用醋酸镍溶液诱导晶化非晶硅薄膜的方法

摘要

本发明涉及一种用醋酸镍溶液诱导晶化非晶硅薄膜的方法。属于多晶硅薄膜制备工艺技术领域。本发明方法主要过程为：(1)将镀有氧化铟锡(ITO)的玻璃作为衬底，并进行洁净处理；(2)非晶硅薄膜的制备，用气相沉积法在玻璃衬底上沉积非晶硅薄膜；用硅烷与氢气的混合气体为反应气体；(3)配制醋酸镍溶液；(4)涂覆醋酸镍溶液，随后热处理，温度为500～550℃，处理4～6小时，最终制得的微晶硅薄膜的晶化率为60～80％，晶粒大小在100nm以上。本发明产物适用于太阳能电池制造领域。

主权项

一种用醋酸镍溶液诱导晶化非晶硅薄膜的方法，其特征在于具有以下的过程和步骤：a.衬底材料的预处理：采用镀有一层氧化铟锡(ITO)的普通玻璃作为衬底材料；用去离子水和丙酮分别进行超声清洗，直到衬底ITO玻璃表面洁净，烘干后放入等离子体化学气相沉积装置的反应室内做下一部处理；b.非晶硅薄膜的制备：先用扩散泵对反应室抽真空至5～7Pa，然后用分子泵对反应室抽真空至10-4Pa以下，通入反应气体即硅烷与氢气的混合气体，进行气相沉积，使镀有ITO层的玻璃衬底上沉积一层非晶硅薄膜；沉积时衬底的温度为150℃～250℃，沉积压强即真空度为1.1Torr，沉积薄膜厚度为200～300nm；c.醋酸镍溶液的配置：将四水醋酸镍晶体溶于去离子水中，配置成质量浓度为0.05～0.25％的镍盐溶液；d.涂覆醋酸镍溶液，经处理，使金属镍离子诱导晶化上述玻璃衬底上的非晶硅薄膜：(1)将上述的非晶硅薄膜置于匀胶机上，先旋涂一层氢氧化钠溶液作为亲和剂，随后再旋涂上上述配置好的醋酸镍溶液；匀胶机转速为1500～2100rpm；(2)烘干或风干上述样品；(3)热处理：将干燥后的样品放入热处理炉内，通入氮气，在500～550℃下加热处理4～6小时；(4)将热处理后的样品放于38％的盐酸中浸泡一段时间以去除样品表面残留的镍盐和氢氧化钠；最终制得由金属镍离子诱导晶化的微晶硅薄膜。