无氢硅烷常压化学气相沉积SiOx薄膜在晶体硅太阳能电池制造中的应用

赵 毅

(山西兴新安全生产技术服务有限公司，山西 太原 030000)

引 言

常压化学气相沉积(APCVD)是CVD技术中最古老、应用最广泛的方法之一。由于没有真空系统的简单性，以及高达500 nm/min的相对较高的沉积速率，它被认为是与等离子体增强CVD(PECVD)和低压CVD相比最经济的沉积技术之一[1-2]。

在实际应用中，环境压力下的CVD技术可以用于在25 ℃～500 ℃的工作温度下合成大量的固体薄膜材料，如金属和有机或无机基成分。在硅太阳能电池制造中，这种薄膜可以用作增透涂层(TiOx)和表面钝化层(AlOx)。采用APCVD技术制备了其他薄膜材料，如掺锡氧化铟(ITO)、掺锡和氟氧化铟和氧化锌。

1 常压化学气相沉积系统(APCVD)

建立了APCVD系统实验室系统。由于它的操作是在室温下，APCVD系统完全由塑料组件，如聚碳酸酯。其他部件是通过3D打印技术，也可以采用熔融沉积建模，利用聚乳酸和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的热塑性物质制造的。3D打印的使用使APCVD系统的灵活设计成为可能。因此，试样支架采用平面聚碳酸酯板制作，使其上部与基材之间的缝隙基本消除。反应气体无法进入基片与板之间的间隙，从而避免了SiOx在基片底面的沉积。目前的APCVD工具每次只能处理一个6英寸宽的基片，但该技术非常适合用于高通量的内联工具。

2 实验平台搭建

采用三组样品对APCVD SiOx中的结构缺陷进行了研究电影及其耐久性。由于这些薄膜的预期应用不在表面钝化，因此没有研究界面上的电气缺陷。在一组实验中，研究了薄膜厚度对其微观结构和与硅片表面几乎原子平面化的界面的影响。……