【摘 要】
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非晶硅锗薄膜具有吸收系数高、带隙可调的优点，可大幅度地提高太阳光的吸收效率并拓宽光谱响应的范围，是非常有前景的叠层太阳能电池的底电池有源层材料。 本文以SiH4和GeH4
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非晶硅锗薄膜具有吸收系数高、带隙可调的优点，可大幅度地提高太阳光的吸收效率并拓宽光谱响应的范围，是非常有前景的叠层太阳能电池的底电池有源层材料。 本文以SiH4和GeH4作为反应气体，用H2作为稀释气体，采用射频等离子体增强化学气相沉积（RF-PECVD）技术制备非晶硅锗薄膜，系统地研究了锗烷浓度、加热温度、氢稀释率、辉光功率、反应气压及电极间距等对非晶硅锗薄膜生长速率、光电特性的影响，优化非晶硅锗薄膜工艺参数。结果表明：锗烷浓度对非晶硅锗薄膜的生长速率和光敏性有极大的影响，随着锗烷浓度的减小，生长速率减小，但光敏性升高。优化反应条件参数制备出了高质量的非晶硅锗薄膜材料，其光敏性达4.3×103，生长速率为0.518nm/s。 在材料研究的基础上，进行了太阳能电池制备。为了避免非晶硅锗电池p/i界面处的带隙不连续，在界面处加入非晶硅buffer层，通过改变锗烷开启时间来调节非晶硅buffer层厚度，研究发现非晶硅buffer层能有效提高电池的开路电压和填充因子，当buffer层厚度为4nm左右时，最终得到了转换效率为4.23％的非晶硅锗太阳能电池，其开路电压为0.693V，填充因子FF为54%。
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