一种薄膜太阳能电池的非晶硅锗制备
【技术领域】
[0001]本发明属于光学材料技术领域，具体为一种薄膜太阳能电池的非晶硅锗制备。
【背景技术】
[0002]a-SiGe:H材料具有带隙连续可调的特点，非常适合在多结薄膜太阳能电池上的使用。采用a-SiGe:H作为中电池和底电池可以提高叠层电池在太阳光长波区域的吸收，进而提高电池效率。但锗的加入会导致a-SiGe:H材料性能变差，在材料中引入大量锗悬挂键阻。此外锗相关基团粘附系数大，当生长表面氢原子覆盖不够时会导致薄膜无序度增大。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是针对上述技术分析，一种新型太阳能电池荧光增效薄膜材料的制备，并在此基础上制备出相关广品。
[0004]其技术方案是:制备高质量a.SiGe:H材料，氢稀释率和温度是两个很重要的参数。二者都影响生长表面反应，从而影响薄膜结构和性能。研究RF — PECVD工艺中二者对a.SiGe = H材料光电性能的影响，以制备高质量的a.SiGe = H薄膜，并在此基础上制备a.SiGe: H 电池。
[0005]本发明的特点是:所制备材料质量高，性能精度优良。
【具体实施方式】
[0006]a.SiGe = H薄膜在高真空多腔室RF.PECVD系统中制备，射频功率为13.56 MHz0沉积压力为133 Pa，射频功率为10 W，气体总流量为125 seem，硅烷和锗烷流量比固定为20:1。氢稀释率定义为氢气流量与硅烷、锗烷流量和之比，从6:1变化到18:1。衬底温度从200°C变化到335°C。样品所用衬底都为康宁7059玻璃。
[0007]a.SiGe:H薄膜厚度由反射计薄膜厚度测量系统(Angstrom Sun TechnologiesIne.)测得。电导率测量采用共面铝电极法，使用Keithley 6517B静电计测量电流，暗电流在金属暗箱中测量，光电流在AMl.5，10roW / era2光照下测量。利用紫外一可见光分光光度计(7 — SCSPEC太阳能电池光谱性能测试系统)测得薄膜透过率和反射率，由Tauc公式计算光学带隙。采用高质量a.SiGe:H材料作本征层制备a.SiGeiH电池，器件结构为gtass / SnO::F / p-a_SiC:H / buffer / 1-a.SiGe:H / buffer / n ?a S1:H / Al。在AM1.5,100 mff / cm2光照下测试电池Ly特性。
[0008]另外，本发明创造不意味着说明书所局限，在没有脱离设计宗旨的前提下可以有所变化。
【主权项】
1.一种薄膜太阳能电池的非晶硅锗制备，其特征是:利用射频等离子体增强化学气相沉积工艺(RF — PECVD)制备非晶硅锗薄膜制备高质量a.SiGe = H材料。
【专利摘要】本发明提供了一种薄膜太阳能电池的非晶硅锗制备，其技术方案是：研究氢稀释率和衬底温度对薄膜光电性能的影响。通过二者的优化制备出光学带隙1.5eV、光敏性6×104的高质量非晶硅锗薄膜。在此基础上制备出效率为6.65％的非晶硅锗(a.SiGe:H)单结太阳能电池。本发明的优点是：研究RF—PECVD工艺中二者对a.SiGe:H材料光电性能的影响，以制备高质量的a.SiGe:H薄膜，并在此基础上制a-SiGe:H电池。
【IPC分类】H01L31-20, H01L21-205
【公开号】CN104681671
【申请号】CN201310628921
【发明人】谭秀航
【申请人】青岛事百嘉电子科技有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年12月2日