南开大学光电子薄膜器件与技术研究所

光电信息技术科学教育部重点实验室 ■ 张晓丹 赵颖 熊绍珍

光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室

上述光诱导的衰退经过150℃、几个小时或250℃、几分钟的热退火处理，对新产生的悬挂键进行钝化后，又会回到其起始值[23]。退火后的状态称为“退火(annealing)”态。退火态类似于刚沉积的材料，即未经受“光诱导蜕化”前所处的状态。

一种简单的有实验证实的模型认为，新产生的悬挂键与悬挂键愈合(或钝化)之间，即使在较低的温度下也会达到动态平衡。光强越大，产生新悬挂键的速率越大；退火处理温度越高，悬挂键被愈合的速率也就越快。也就是说，光照达到一定时间后(例如上千小时)，这种不稳定性会达到一个新的平衡点，此后几乎不再继续衰退。此时新产生的悬挂键与悬键的自动愈合之间会达到动态平衡。最好的材料起始悬键值在1014～1016cm−3的范围，经长时间光照后，悬键将增加10～100倍，达到1017cm−3以上。这些新生的悬挂键可通过ESR、次带吸收、光荧光谱等检测到。

分别用6个太阳和10个太阳的强度去光照非晶硅和微晶硅薄膜太阳电池，进行加速老化的实验(图21b)，结果发现，非晶硅电池的转换效率随光照时间的增长而明显下降，强光照100h后，效率下降近一半。而微晶硅电池的稳定性则较好，这应该与微晶硅的结构有序及其内H含量较少有关。

② H与S-W效应的关系

光照产生新悬挂键的机制，已有好几种模型被提出予以解释，但至今尚没有一个统一的模型能够涵盖所发表过的实验现象。……