多晶硅薄膜低温生长动力学途径探索

多晶硅薄膜的低温快速生长问题目前已是制约硅基太阳能电池的效率提高与应用推广的关键因素。在热力学因素因衬底材料受到限制的前提下，多晶硅薄膜生长所面临的形核与晶粒长大问题只能通过低能粒子束带入动量从反应动力学的角度加以解决。基于对等离子体鞘层结构和薄膜生长之原子过程的认识能够设计多种途径以实现多晶硅薄膜的低温生长。本课题拟在PECVD生长过程中引入非对称偏压分布、叠加低能等离子束或电子束轰击，采用基于电子回旋共振波等离子体的PEPVD方法，及对脉冲电子束烧蚀法优化羽辉内粒子构成等几种途径，实现多晶硅薄膜在非常规衬底上极低温下的生长；针对具体的衬底采用适当组分设计的等离子体溅射或活化其表面以改善硅薄膜的附着性，获得大面积可折叠多晶硅薄膜的生长技术，并研究薄膜多晶化机制和拉伸折叠对薄膜结构完整性与性能稳定性的影响。曲面上生长的多晶硅薄膜还可以制作与支撑衬底共形的可折叠器件，具有巨大的经济价值。