一種薄膜太陽能電池的非晶硅鍺制備
【技術領域】
[0001]本發明屬于光學材料技術領域，具體為一種薄膜太陽能電池的非晶硅鍺制備。
【背景技術】
[0002]a-SiGe:H材料具有帶隙連續可調的特點，非常適合在多結薄膜太陽能電池上的使用。采用a-SiGe:H作為中電池和底電池可以提高疊層電池在太陽光長波區域的吸收，進而提高電池效率。但鍺的加入會導致a-SiGe:H材料性能變差，在材料中引入大量鍺懸掛鍵阻。此外鍺相關基團粘附系數大，當生長表面氫原子覆蓋不夠時會導致薄膜無序度增大。
【發明內容】
[0003]本發明的目的就是針對上述技術分析，一種新型太陽能電池熒光增效薄膜材料的制備，并在此基礎上制備出相關廣品。
[0004]其技術方案是:制備高質量a.SiGe:H材料，氫稀釋率和溫度是兩個很重要的參數。二者都影響生長表面反應，從而影響薄膜結構和性能。研究RF — PECVD工藝中二者對a.SiGe = H材料光電性能的影響，以制備高質量的a.SiGe = H薄膜，并在此基礎上制備a.SiGe: H 電池。
[0005]本發明的特點是:所制備材料質量高，性能精度優良。
【具體實施方式】
[0006]a.SiGe = H薄膜在高真空多腔室RF.PECVD系統中制備，射頻功率為13.56 MHz0沉積壓力為133 Pa，射頻功率為10 W，氣體總流量為125 seem，硅烷和鍺烷流量比固定為20:1。氫稀釋率定義為氫氣流量與硅烷、鍺烷流量和之比，從6:1變化到18:1。襯底溫度從200°C變化到335°C。樣品所用襯底都為康寧7059玻璃。
[0007]a.SiGe:H薄膜厚度由反射計薄膜厚度測量系統(Angstrom Sun TechnologiesIne.)測得。電導率測量采用共面鋁電極法，使用Keithley 6517B靜電計測量電流，暗電流在金屬暗箱中測量，光電流在AMl.5，10roW / era2光照下測量。利用紫外一可見光分光光度計(7 — SCSPEC太陽能電池光譜性能測試系統)測得薄膜透過率和反射率，由Tauc公式計算光學帶隙。采用高質量a.SiGe:H材料作本征層制備a.SiGeiH電池，器件結構為gtass / SnO::F / p-a_SiC:H / buffer / 1-a.SiGe:H / buffer / n ?a S1:H / Al。在AM1.5,100 mff / cm2光照下測試電池Ly特性。
[0008]另外，本發明創造不意味著說明書所局限，在沒有脫離設計宗旨的前提下可以有所變化。
【主權項】
1.一種薄膜太陽能電池的非晶硅鍺制備，其特征是:利用射頻等離子體增強化學氣相沉積工藝(RF — PECVD)制備非晶硅鍺薄膜制備高質量a.SiGe = H材料。
【專利摘要】本發明提供了一種薄膜太陽能電池的非晶硅鍺制備，其技術方案是：研究氫稀釋率和襯底溫度對薄膜光電性能的影響。通過二者的優化制備出光學帶隙1.5eV、光敏性6×104的高質量非晶硅鍺薄膜。在此基礎上制備出效率為6.65％的非晶硅鍺(a.SiGe:H)單結太陽能電池。本發明的優點是：研究RF—PECVD工藝中二者對a.SiGe:H材料光電性能的影響，以制備高質量的a.SiGe:H薄膜，并在此基礎上制a-SiGe:H電池。
【IPC分類】H01L31-20, H01L21-205
【公開號】CN104681671
【申請號】CN201310628921
【發明人】譚秀航
【申請人】青島事百嘉電子科技有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年12月2日