氢化纳米晶硅薄膜的制备及生长机理研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-12页 |
| 1 绪论 | 第12-32页 |
| ·引言 | 第12-14页 |
| ·太阳能电池的发展 | 第14-20页 |
| ·晶体硅太阳能电池 | 第15页 |
| ·硅基薄膜太阳能电池 | 第15-18页 |
| ·化合物半导体薄膜太阳能电池 | 第18-19页 |
| ·染料敏化TiO_2太阳能电池 | 第19页 |
| ·有机太阳能电池 | 第19页 |
| ·薄膜太阳能电池的优越性 | 第19-20页 |
| ·硅基薄膜太阳能电池的几种最新结构 | 第20-22页 |
| ·HIT太阳能电池的结构 | 第20页 |
| ·多晶硅薄膜太阳能电池 | 第20-22页 |
| ·纳米晶硅薄膜太阳能电池 | 第22页 |
| ·硅薄膜掺杂的研究现状 | 第22-26页 |
| ·杂质在薄膜中的键型 | 第22-24页 |
| ·杂质对薄膜生长速度的影响 | 第24-25页 |
| ·杂质对薄膜晶化率的影响 | 第25-26页 |
| ·氢对薄膜沉积的影响 | 第26-28页 |
| ·氢对薄膜生长过程的影响 | 第26-27页 |
| ·薄膜中氢的作用 | 第27-28页 |
| ·氩的等离子体特性及其对薄膜沉积的影响 | 第28-30页 |
| ·氩的亚稳态 | 第28-29页 |
| ·稳原子在气相沉积中的作用 | 第29-30页 |
| ·本文研究的目的和内容 | 第30-32页 |
| 2 薄膜的制备与表征 | 第32-49页 |
| ·薄膜的制备 | 第32-36页 |
| ·ECR原理介绍 | 第32-33页 |
| ·微波ECR的放电特性 | 第33-34页 |
| ·ECR-PECVD薄膜沉积系统 | 第34-36页 |
| ·实验条件及过程 | 第36-37页 |
| ·反应气体及基片 | 第36页 |
| ·薄膜的制备 | 第36-37页 |
| ·薄膜的表征与分析方法 | 第37-45页 |
| ·化学成分分析 | 第37-39页 |
| ·薄膜结构分析 | 第39-41页 |
| ·薄膜厚度及表面形貌的测试 | 第41-42页 |
| ·薄膜电学性能的测试 | 第42-44页 |
| ·薄膜光学性能的测试 | 第44-45页 |
| ·等离子体环境的诊断 | 第45-49页 |
| ·发光光谱法 | 第45-47页 |
| ·静电探针法 | 第47-49页 |
| 3 本征纳米晶硅薄膜的制备及其结构性能研究 | 第49-73页 |
| ·引言 | 第49页 |
| ·纳米晶硅薄膜的制备 | 第49-58页 |
| ·薄膜制备参数 | 第49-50页 |
| ·衬底温度和沉积时间对薄膜生长的影响 | 第50-53页 |
| ·工作气压和气体流量的影响 | 第53-54页 |
| ·Ar/H_2对薄膜结构的影响 | 第54-58页 |
| ·Ar/H_2对腔室中等离子体环境的影响 | 第58-62页 |
| ·发光光谱法对等离子体环境的诊断 | 第58-60页 |
| ·Langmuir探针法对等离子体环境的诊断 | 第60-62页 |
| ·ECR-PECVD环境下硅薄膜的成膜过程 | 第62-72页 |
| ·等离子体中的气体分解方程 | 第62-66页 |
| ·基团、活性粒子的扩散输运 | 第66-68页 |
| ·表面反应 | 第68-70页 |
| ·纳米晶硅薄膜的生长机理讨论 | 第70-72页 |
| ·本章小结 | 第72-73页 |
| 4 磷掺杂纳米晶硅薄膜的制备及其结构性能研究 | 第73-95页 |
| ·引言 | 第73页 |
| ·磷掺杂纳米晶硅薄膜的制备 | 第73-79页 |
| ·实验参数的选择 | 第73-74页 |
| ·薄膜的电学性能 | 第74-76页 |
| ·薄膜的结构 | 第76-79页 |
| ·薄膜的表面形貌 | 第79页 |
| ·Ar/H_2对磷掺杂纳米晶硅薄膜沉积的影响 | 第79-89页 |
| ·实验参数的选择 | 第80页 |
| ·Ar/H_2对薄膜生长速度的影响 | 第80-82页 |
| ·Ar/H_2对薄膜电学性能的影响 | 第82-83页 |
| ·At/H_2对薄膜结构的影响 | 第83-85页 |
| ·磷掺杂薄膜的XPS分析 | 第85-88页 |
| ·Ar/H_2对腔室中电子温度的影响 | 第88-89页 |
| ·磷烷掺杂机理讨论 | 第89-93页 |
| ·磷烷的等离子体反应 | 第89-91页 |
| ·磷对薄膜生长表面的影响 | 第91-92页 |
| ·杂质在薄膜中的成键态 | 第92-93页 |
| ·本章小结 | 第93-95页 |
| 5 硼掺杂纳米晶硅薄膜的制备及其结构性能研究 | 第95-119页 |
| ·引言 | 第95页 |
| ·硼掺杂纳米晶硅薄膜的制备 | 第95-103页 |
| ·实验参数的选择 | 第95-96页 |
| ·薄膜的电学性能 | 第96-97页 |
| ·薄膜的结构 | 第97-100页 |
| ·薄膜的表面形貌 | 第100页 |
| ·薄膜的光学带隙宽度 | 第100-103页 |
| ·At/H_2对硼掺杂纳米晶硅薄膜沉积的影响 | 第103-111页 |
| ·实验参数的选择 | 第103页 |
| ·Ar/H_2对薄膜结构的影响 | 第103-106页 |
| ·Ar/H_2对薄膜电学性能的影响 | 第106-108页 |
| ·Ar/H_2对薄膜禁带宽度的影响 | 第108页 |
| ·XPS检测分析 | 第108-110页 |
| ·Ar/H_2对腔室中电子温度的影响 | 第110-111页 |
| ·乙硼烷掺杂机理讨论 | 第111-117页 |
| ·乙硼烷的等离子体反应 | 第111-114页 |
| ·硼对薄膜生长及性能的影响机理讨论 | 第114-117页 |
| ·本章小结 | 第117-119页 |
| 结论与展望 | 第119-121页 |
| 参考文献 | 第121-134页 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 | 第134-135页 |
| 创新点摘要 | 第135-136页 |
| 致谢 | 第136-137页 |
| 作者简介 | 第137-138页 |
