Abstract
非晶矽材料的太陽能電池，在應用的重要性上有與日俱增的趨勢。目前在太陽能電池工廠大規模生產的非晶矽太陽能電池轉換效率可達到7%。在現有的條件上，繼續提高電池的轉換效率，是我們努力的目標。在太陽能電池中， p層被稱為窗戶層，此窗戶層對太陽能電池的整體效能影響至鉅，因此，我們先從改善p 層的性能著手。p 層我們最關切的兩項參數是能隙寬度以及導電度。因為能隙寬度愈寬即可透過更多的高能量光子，而導電度的增加則可提高太陽能電池的開路電壓，此二條件均有助於提昇轉換效率。如一般所知，由於摻雜硼原子的效應，使得導電度與能隙寬度無法同時增加，此乃由於硼原子在非晶矽碳中只有少數成為受主，而這些為了要提高導電度所重摻雜(heavily doped) 的硼原子將造成薄膜中氫鍵含量的降低，進而使得能隙降低。為避免此效應的發生，我們不讓硼原子在膜層成長的時一起進入薄膜，而是利用硼原子處理法同樣達到摻雜的效果。經過我們多次的實驗，其間均利用程式精準控制PECVD 的操作，得出品質較傳統方法好的膜層，由一系列的量測結果，可得知硼原子是經由擴散而進入每一薄的i 層，所以此方法與傳統混合氣體方法的生長機制基本上就是不一樣的。另外實際應用在太陽能電池上，此方法所需之生長時間較長，所幸p 層厚度僅150A，故不會對整體的製程時間造成太大的影響。當反應室壓力及氣體流量等參數進一步作最佳的調變後，此導電度及能隙寬度較好p 層，應可提高太陽電池的轉換效率。