快速热处理对PECVD碳化硅薄膜性能的关键影响

本文主要探讨了快速热处理对PECVD（等离子体增强化学气相沉积）法制备的碳化硅薄膜在p型单晶硅衬底上的性能影响。研究焦点集中在非晶碳化硅薄膜的钝化性能和光学特性上。实验结果显示，随着热处理温度从450℃逐渐升高至850℃，薄膜的厚度呈现出显著减小的趋势。在较低温度（如650℃以下）热处理时，薄膜的折射率保持基本稳定，然而当温度进一步提升，折射率的上升速度加快，这表明热处理能够迅速改变薄膜的密度，使其趋于致密。 值得注意的是，热处理对薄膜厚度和折射率的影响是瞬间完成的，这意味着通过调控热处理条件，可以有效地控制薄膜的微观结构。在低于750℃的热处理条件下，衬底的少子寿命有所提升，但当热处理温度超过750℃后，这一改善趋势却急转直下，少子寿命明显下降。这说明热处理过程对少子寿命有着显著的阈值效应。 同时，碳化硅薄膜的反射率在快速热处理后基本保持不变，显示出其减反射性能的稳定性。这对于太阳电池阵列的应用来说是一个关键的优势，因为它能有效地减少光的损失，从而提高电池的转换效率。 该研究的结果对于优化碳化硅薄膜的制备工艺具有重要意义，特别是在提高太阳能电池效率、降低成本以及改进器件性能方面。低温PECVD法制备的碳化硅薄膜因其优良的物理性质和双重功能（钝化与减反射），有望成为未来太阳能电池制造中的重要组成部分。这项工作对于理解薄膜材料的微观结构与宏观性能之间的关系，以及如何通过热处理优化这些特性，具有很高的学术价值。