Atmospheric-pressure plasma processes for high-rate film formation applicable for thin crystalline Si solar cells

适用于薄晶硅太阳能电池的高速率成膜大气压等离子体工艺

• 批准号: 22246017
• 负责人: KIYOSHI Yasutake
• 金额: $ 20.88万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22246017/
• 关键词: シリコン; 大気圧プラズマCVD; 大気圧プラズマ酸化; エピタキシャル成長; 表面パッシベーション; 太陽電池; 超薄型Si結晶太陽電池; 多結晶Si; 高速成膜; ポーラスSi

Atmospheric pressure (AP) plasma processes applicable for the formation of thin crystalline Si solar cells have been developed.For the stable growth of Si epitaxial films at 600 C by AP plasma chemical vapor deposition, a new water cooled electrode system was developed. By using this system, 2 times higher utilization efficiency of SiH4 than the previous one, the high-rate growth with the suppressed input power using a smaller plasma gap, and the precise control of in-situ doping epitaxy were achievable.SiO2 films with good electrical properties were grown at 400 C by AP He plasma oxidation of Si, and a good surface passivation quality was demonstrated. AP Ar plasma oxidation process under an open air condition has also been developed to form high quality SiO2 films.

大气压（AP）等离子体工艺适用于薄晶硅太阳电池的形成。为了在600℃下用AP等离子体化学气相沉积法稳定生长Si外延薄膜，研制了一种新型水冷电极体系。该系统使SiH4的利用效率提高了2倍，实现了以更小的等离子体间隙抑制输入功率的高速率生长，并实现了原位掺杂外延的精确控制。采用AP He等离子体氧化Si，在400℃下生长出具有良好电性能的SiO2薄膜，表面钝化质量良好。在露天条件下开发了AP氩等离子体氧化法制备高质量的SiO2薄膜。

项目成果

Formation of SiO2/Si structure with low interface state density by atmospheric-pressure VHF plasma oxidation

大气压VHF等离子体氧化形成低界面态密度的SiO2/Si结构

• DOI: 10.1016/j.cap.2012.04.015
• 发表时间: 2012
• 期刊: Current Appl. Phys
• 作者: Z. Zhuo;Y. Sannomiya;K. Goto;T. Yamada;H. Ohmi;H. Kakiuchi and K. Yasutake
• 通讯作者: H. Kakiuchi and K. Yasutake

大気圧プラズマ酸化による太陽電池用Si表面パッシベーション技術の開発―大気圧プラズマ酸化によるSiO2の低温高速形成―

常压等离子体氧化太阳能电池硅表面钝化技术的开发 - 常压等离子体氧化低温高速形成SiO2 -

• 发表时间: 2012
• 作者: S.Machida;など;金谷優樹（安武潔）
• 通讯作者: 金谷優樹（安武潔）

大気圧プラズマを用いたSi 薄膜形成

利用大气压等离子体形成Si薄膜

• 发表时间: 2010
• 作者: Takahiro Sekino;Satoru Takahashi;Kiyoshi Takamasu;安武潔,大参宏昌,山田髙寛,垣内弘章
• 通讯作者: 安武潔,大参宏昌,山田髙寛,垣内弘章

大気圧・超高周波プラズマの生成と Si およびその化合物の低温・高速成膜

常压/超高频等离子体产生及Si及其化合物的低温/高速沉积

• 发表时间: 2010
• 作者: 吉清まりえ;山田佳奈;生井飛鳥;大越慎一;T. Kimura;吉田松生;熊田智行;垣内弘章
• 通讯作者: 垣内弘章

大気圧VHFプラズマによるシリコン表面パッシベーションプロセスの開発

利用常压VHF等离子体开发硅表面钝化工艺

• 发表时间: 2012
• 作者: 三宮佑太;後藤一磨;卓澤騰;金谷優樹;山田高寛;大参宏昌;垣内弘章;安武潔
• 通讯作者: 安武潔