非晶硅材料是什么


非晶硅solar panel

什么是非晶硅材料 

  化学性质比晶体硅活泼。可由活泼金属(如钠、钾等)在加热下还原四氯化硅,或用碳等还原剂还原二氧化硅制得。

  非晶硅是一种直接能带半导体,它的结构内部有许多所谓的“悬键”,也就是没有和周围的硅原子成键的电子,这些电子在电场作用下就可以产生电流,并不需要声子的帮助,因而非晶硅可以做得很薄,还有制作成本低的优点。

  由非晶态合金的制备知道,要获得非晶态,需要有高的冷却速率,而对冷却速率的具体要求随材料而定。硅要求有极高的冷却速率,用液态快速淬火的方法目前还无法得到非晶态。近年来,发展了许多种气相淀积非晶态硅膜的技术,其中包括真空蒸发、辉光放电、溅射及化学气相淀积等方法。一般所用的主要原料是单硅烷(SiH4)、二硅烷(Si2H6)、四氟化硅(SiF4)等,纯度要求很高。非晶硅膜的结构和性质与制备工艺的关系非常密切,目前认为以辉光放电法制备的非晶硅膜质量最好,设备也并不复杂。

  辉光放电法:利用反应气体在等离子体中发生分解而在衬底上淀积成薄膜,实际上是在等离子体帮助下进行的化学气相淀积。等离子体是由高频电源在真空系统中产生的。根据在真空室内施加电场的方式,可将辉光放电法分为直流电、高频法、微波法及附加磁场的辉光放电。在辉光放电装置中,非晶硅膜的生长过程就是硅烷在等离子体中分解并在衬底上淀积的过程。


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