研究目的
利用射频等离子体增强化学气相沉积（RF-PECVD）技术研究不同施加功率下硅薄膜的生长特性，重点关注亚纳米晶相的形成及其光电性能。
研究成果
研究表明，在非晶结构中存在并分离出亚纳米晶相，该相具有约1.9电子伏特的高带隙以及显著的光电导和暗电导特性。这种接近转变区形成的部分晶化相表明，亚纳米晶硅薄膜适用于替代氢化非晶硅在多种应用场景中的使用。
研究不足
该研究将功率变化限制在50瓦以内，以避免在更高施加功率下形成粉末。通过紫外-可见光谱和光致发光表征工具测得的带隙精确值存在轻微差异。
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本征亚纳米晶硅薄膜：太阳能电池的活性层
DOI：10.1007/s12633-020-00403-7
期刊：Silicon
出版年份：2020
更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要：
该研究利用射频等离子体增强化学气相沉积技术(RF-PECVD)，展示了在不同射频功率条件下生长的硅薄膜典型特性。研究发现所得材料保持了非晶态的典型特性，同时未牺牲结晶度方面的结构改性，这种材料被定义为具有"亚纳米晶相"。通过紫外-可见光谱、光致发光及温度依赖电导率等表征手段，有效揭示了材料的结构细节及其电学与光学特性。薄膜光学带隙在1.77电子伏特至1.99电子伏特间变化，典型光电响应范围为103至101。在30瓦射频功率下观察到亚纳米晶粒形成导致的转变区，对该相的分析表明其具有优异的光电特性。本文指出亚纳米晶硅薄膜可替代氢化非晶硅应用于多种场景。
作者：
Mansi Sharma，Deepika Chaudhary，S. Sudhakar，Sushil Kumar
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