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研究生： 李宗翰
Li, Zong-Han
論文名稱： 大氣電漿矽晶表面鈍化膜之研究
The Study of Surface Passivation Layers on Crystalline Silicon Deposited by an Atmospheric Plasma Source
指導教授： 寇崇善
Kou, Chwung-Shan
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 理學院 - 物理學系
Department of Physics
論文出版年： 2010
畢業學年度： 98
語文別： 中文
論文頁數： 53
中文關鍵詞： 表面鈍化
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    • 本實驗是在線型大氣電漿系統中，使用六甲基矽氧烷(Hexameth-
    yldisiloxane，HMDSO)在矽晶上鍍上SiO2鈍化膜，期望能夠改善矽晶表面電子電洞對再結合的情形。對於SiO2鈍化膜的研究方面，有對熱退火(annealing)處理前及處理後的試片進行lifetime、Si-SiO2介面上的traps密度(interface trap density)以及SiO2膜內固定電荷密度(fixed charge density)的量測。同時對於鍍膜時，有無添加氧氣的鈍化效果也作了探討。

    第一章 介紹 1 1.1影響效率的因素 1 1.2表面鈍化(surface passivation) 3 1.3研究動機與目的 4 第二章 實驗分析原理 6 2.1 介面traps密度量測 6 2.1.1 MOS結構及量測 6 2.1.2 MOS電容對偏壓的變化 7 2.1.3 NG-method 11 2.1.4能帶彎曲跟traps能階的關係 17 2.1.5偏壓與能帶彎曲的對應 18 2.1.6氧化層的固定電荷(fixed charge) 24 2.2 Lifetime量測 25 第三章 實驗儀器 29 3.1線型大氣電漿鍍膜系統 29 3.2橢圓偏光儀 33 3.3 LCR meter 34 3.4 μ-PCD量測儀器 35 第四章 實驗方法與步驟 37 第五章 實驗結果與討論 40 5.1 Si-SiO2介面性質量測 40 5.1.1 有氧鍍膜參數 40 5.1.2 無氧鍍膜參數 44 5.2 Lifetime量測 46 5.2.1 有氧鍍膜參數 47 5.2.2 無氧鍍膜參數 48 5.3 討論 49 第六章 總結 52 參考資料 53

    1.Aberle, A.G., Surface Passivation of Crystalline Silicon Solar Cells: A review. Prog. Photovolt: Res. Appl., 2000. 8(5): p. 473-487.

    2.Nicollian, E.H. and J.R. Brews, MOS (metal oxide semiconductor) Physics and Technology, Wiley, New Jersey, 1982.

    3.Aberle, A.G., S. Glunz, and W. Warta, Impact of illumination Level and Oxide Parameters on Shockley-Read-Hall Recombination at the Si-SiO2 Interface. J. Appl. Phys., 1992. 71(9): p. 4422-4431.

    4.Available from: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Hmds.png.

    5.Schroder, D.K., Semiconductor Material and Device Characterization 3rd ed., Wiley, New Jersey, 2006.

    6.Kunst, M. and G. Beck, The study of charge carrier kinetics in semiconductors by microwave conductivity measurements. J. Appl. Phys., 1986. 60(10): p. 3558-3566.

    7.Available from: http://www.fis.unipr.it/~gigi/elli/principi_ellissometria.html.

    8.Shockley, W. and W.T. Read, Statistics of the Recombinations of Holes and Electrons. Physics Review, 1952. 87: p. 835.

    9.Leu, G.F., A. Brockhaus, and J. Engemann, Diagnostics of a hexamethyldisiloxane / oxygen deposition plasma. Surface & Coatings Technology, 2003. 7(3): p. 928-932.

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