一种基于金属诱导的多晶硅薄膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种基于金属诱导的多晶硅薄膜的制备方法，包括以下步骤：1）将玻璃基底超声清洗后吹干备用；2）在玻璃基底的表面溅射沉积形成金属诱导薄膜；3）暴露在空气中自然氧化12~48h，形成金属氧化物缓冲层并在其表面溅射沉积形成a-Si:H前驱体薄膜，溅射气氛为氩气和氢气的混合气体；4）快速热退火，自然冷却后得到基于金属诱导的多晶硅薄膜；优点是：本发明方法将前驱体薄膜的氢化与多晶硅薄膜的快速退火相结合，大大增强了Si原子向Al原子扩散的速率，加速了晶核的形成，形核时间短，形核密度大，促进了非晶硅薄膜的晶化，可在较短的时间内得到结晶度高、晶粒尺寸较大的高质量的多晶硅薄膜，同时成本低，在太阳能电池中具有潜在的应用前景。

主权项

一种基于金属诱导的多晶硅薄膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤： 1）玻璃基底的准备：将玻璃基底分别在丙酮和去离子水中超声清洗，并用氮气吹干备用；2）采用射频磁控溅射技术在玻璃基底的表面溅射沉积形成金属诱导薄膜，溅射气氛为氩气，溅射功率为50~250W，氩气压力为0.2~1.5Pa；3）先将上述金属诱导薄膜暴露在空气中自然氧化12~48h，在金属诱导薄膜的表面形成金属氧化物缓冲层，然后采用射频磁控溅射技术在该金属氧化物缓冲层的表面溅射沉积形成a‑Si:H前驱体薄膜，得到具有叠层结构薄膜的玻璃基底，溅射气氛为氩气和氢气的混合气体，溅射功率为250~350W，混合气体压力为0.2~1.2Pa；4）将上述具有叠层结构薄膜的玻璃基底进行快速热退火，退火温度为480~550℃，退火时间为2~60min，自然冷却后在玻璃基底的表面得到基于金属诱导的多晶硅薄膜。