研究目的
分析沉积在不同薄膜硅衬底上的ITO和AZO的电学、结构和化学特性,以阐明透明导电氧化物(TCO)在器件应用中电导率变化的原因。
研究成果
沉积在纳米晶硅氢化物(nc-Si:H)上的ITO相比非晶硅氢化物(a-Si:H)表现出更低的电子迁移率,这与nc-Si:H的均方根粗糙度和结晶度增加有关。AZO在两种衬底上显示出相似的电子迁移率。这些发现对开发SHJ太阳能电池的载流子选择性接触具有重要意义。
研究不足
该研究聚焦于平面基底,而纹理基底对所研究效应的影响值得进一步探究。此外,氢扩散对电子迁移率的潜在影响尚不明确。
1:实验设计与方法选择:
研究通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)和磁控溅射技术在薄膜硅层上沉积ITO和AZO,随后采用霍尔测量、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和二次离子质谱(SIMS)等多种技术进行表征。
2:样品选择与数据来源:
使用不同结晶度和掺杂类型的薄膜硅层作为透明导电氧化物(TCO)沉积的基底。
3:实验设备与材料清单:
设备包括PECVD集群工具、溅射系统、SEM、TEM和SIMS仪器;材料包括康宁Eagle XG玻璃、硅片及TCO靶材。
4:实验流程与操作步骤:
过程包含基底制备、层沉积、退火及表征环节。
5:数据分析方法:
通过霍尔测量分析电学性能,SEM和TEM进行结构分析,SIMS用于化学成分分布测定。
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