[发明专利]一种低硼掺杂下高电导率氢化非晶硅薄膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种低硼掺杂下高电导率氢化非晶硅薄膜的制备方法，采用离子束辅助磁控溅射技术，以硼原子的掺杂量为0.02~0.2at%的硼掺杂单晶硅作为磁控溅射靶材进行溅射，本底真空度为10−4~10−5Pa，射频功率为100~300W，溅射气体为氩气和氢气的混合气体，溅射气体总气压为0.1~0.5Pa，衬底温度为100~400℃，以高纯氩气作为辅助离子源形成氩辅助离子束，氩辅助离子束的能量为100~800eV，束流为5~30mA，在衬底的表面溅射沉积形成薄膜的同时氩辅助离子束撞击薄膜表面，得到低硼掺杂下高电导率a-Si:H氢化非晶硅薄膜；本发明制备工艺简单，成本低，适合大规模工业化生产；采用本发明方法制备的低硼掺杂的a-Si:H薄膜具有高电导率及较好的结构特性，满足硅基薄膜太阳电池窗口层材料的要求，有利于提高太阳电池性能。

主权项

1.一种低硼掺杂下高电导率氢化非晶硅薄膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：采用离子束辅助磁控溅射技术，以硼原子的掺杂量为0.02~0.2at%的硼掺杂单晶硅作为磁控溅射靶材进行溅射，本底真空度为10⁴~10⁵Pa，射频功率为100~300W，溅射气体为氩气和氢气的混合气体，溅射气体总气压为0.1~0.5Pa，衬底温度为100~400℃，以高纯氩气作为辅助离子源形成氩辅助离子束，氩辅助离子束的能量为100~800eV，束流为5~30mA，在衬底的表面溅射沉积形成薄膜的同时氩辅助离子束撞击薄膜表面，得到低硼掺杂下高电导率a-Si:H氢化非晶硅薄膜。