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一般工业技术
《计量与裁试技术》2D1’年第38卷第2期
CdTe多晶薄膜的干法腐蚀
DryEtchingonCdTePolycrystallineThinFilm
杨 帆 郑家贵 冯 良桓 王文武
(国家光伏产品质量监督检测中心(筹)，四川 成都 610200；四川大学材料科学系，四川 成都610064)
摘 要：我们采用等离子束轰击的方法，研究了干法腐蚀对多晶cdre薄膜结构和性能的变化。VI~X~CdTe太阳电池性能的影响。发现与湿法腐蚀方
法相比，等离子束溅射轰击不仅可以彻底清除表面的氧化层，而且可以同时改善表面的微粗糙度，增强薄膜的附着力。通过对不同腐蚀方法所制成的
cdTe电池器件的性能测试 ，得出了电池性能较好的干法腐蚀工艺条件。
关键词 ： re太阳电池；干法腐蚀；背接触
1 引言 均匀。这是因为溴甲醇腐蚀具有选择性，所以溴甲醇腐
本文采用等离子轰击溅射对薄膜表面进行刻蚀，研 蚀后的薄膜表面晶粒间隙较大，排列不均匀，这说明从表
究了千法刻蚀后薄膜的结构和性能变化。并用经不同刻 面形貌来看，干法腐蚀可以改善表面的微粗糙度，提高晶
蚀工艺腐蚀后的薄膜制成太阳电池，对比他们的性能参 粒的均匀性，增强薄膜的附着力。
数。以了解干法腐蚀对对 电池性能的影响，为cre薄膜
太阳电池寻找新的CdTe表面处理工艺。
2 实验
我们所用 的太 阳电池样品的结构为：玻璃衬底 ／
sn02：F／CdS／CdTe。有SnO2：F薄膜的玻璃衬底为普通玻
一 一
璃；CdS采用工艺简单的化学水浴法 (CDB)，在 CdC12，
未腐蚀薄膜的形貌 干法腐蚀薄膜的形貌
NH3H20，N(H2)2cs，NH4C1的水溶液中制备。CdTe在 自
制的近空间升华系统 (CSS)，源温度 (550—650)oC，衬底
温度 (350—520)℃，Ch／hr~的氛围沉积获得。沉积完
CdTe后在 CdC12的氛围下，进行大约 20分钟一400oC热
处理，以进一步增大晶粒尺寸。经过退火后的样品：
(1)使用溴甲醇对薄膜表面进行腐蚀。溴甲醇中Br2
(99．5％)与CH30H的体积比为2：1000，腐蚀时间为 10s，
腐蚀完后，用甲醇冲洗，然后用氮气吹干。
BM腐蚀后薄膜 的形貌
(2)在高真空(3×10 Pa)条件下，采用不同功率和
束流的 +离子对薄膜表面进行不同时间的轰击，轰 图 1 不同腐蚀后薄膜的形貌
击时旋转靶面。工艺见表 1。 3．2 XRD测试
表 1 不同轰击条件 采用丹东射线仪器集团公司生产的Y一4Q型 自动
编号 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 x射线衍射仪来进行薄膜的XRD测试，扫描范围(2e)
加速电压 (kV) 6 1O 1O 10 1O 1O 1O (10o 0)，扫描速度0．06o／S。使用 Cu靶 线，波长
加速电毓 (mA) 3 2 5 5 5 5 5 0．154184nlTl。
轰击时间(ITlin) 25 10 3o 5o 30 40 50
图2为溴甲醇腐蚀和干法腐蚀以后薄膜表面的XRD
3 结果与讨论
图谱，由图可以看出CdTe多晶薄膜呈立方相，沿 (111)TY
3．1SEM测试
向
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