铝诱导表面织构玻璃及其对硅薄膜陷光作用的影响

人工晶体学报, 2015, 44(8): 2028-2033.

铝诱导表面织构玻璃及其对硅薄膜陷光作用的影响

刘勇 ^1, , 曹勇 ^2, , 董刚强 ^3, , 郭宇坤 ^4, , 刘丰珍 ^5,

1.中国科学院大学材料科学与光电技术学院,北京,101408

2.中国科学院大学材料科学与光电技术学院,北京,101408

3.中国科学院大学材料科学与光电技术学院,北京,101408

4.中国科学院大学材料科学与光电技术学院,北京,101408

5.中国科学院大学材料科学与光电技术学院,北京,101408

基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973) (2011CBA00705) 北京市科技计划项目(D121100001812003)

关键词：铝诱导织构 , 热丝化学气相沉积 , 硅薄膜 , 陷光结构 , 玻璃衬底

Research on Aluminum Induced Texture Glass and Light Trapping Effects of Silicon Thin Films

Keywords： AIT , HWCVD , silicon thin film , light trapping structure , glass substrate

采用铝诱导表面织构方法在玻璃衬底上制备了蜂窝状的凹坑结构;使用热丝化学气相沉积技术在该类衬底上制备了硅薄膜.扫描探针显微镜(SPM)图像表明,通过改变刻蚀时间、刻蚀溶液比例、Al膜厚度和退火时间等制备条件,可以有效控制玻璃表面凹坑结构的尺寸,使其在直径上从0.5μm到6μm,深度上从60 nm到700 nm可调.光吸收谱测试表明此类衬底对硅薄膜的光吸收有着明显的增强效果,以凹坑平均直径为2.3 μm,深度为358nm的铝诱导表面织构玻璃为衬底所制备的厚度为150 nm的硅薄膜,在350～1200 nm波长范围内的光吸收与使用平面玻璃为衬底的样品相比可提高28.5％.凹坑的尺寸大小对光吸收增强效果有重要影响.

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