MOCVD原理及设备简介PPT课件

1、2. 太阳能电池的制备工艺太阳能电池的制备工艺2021/12/121以玻璃为基底以玻璃为基底pin 型太阳能电池型太阳能电池 i layer (350nm)玻璃玻璃SnO2 （900nm)P layer (10nm)n layer (30nm)ZnO (80nm)Metal (250 nm)封装玻璃封装玻璃引线盒引线盒ZnO第1页/共28页ZnO的作用2021/12/1221.增加反射光在太阳电池中的光增加反射光在太阳电池中的光程程，提高太阳光的收集效率。，提高太阳光的收集效率。2. 减薄本征吸收层，抑制光致衰退，减薄本征吸收层，抑制光致衰退， 改善电池的稳定性；改善电池的稳定性；3. 阻挡金

2、属背电极元素如阻挡金属背电极元素如Ag或或Al 向向n层的扩散，改善界面及电池性能。层的扩散，改善界面及电池性能。第2页/共28页ZnOZnO性能 结构：六方晶体，每个结构：六方晶体，每个Zn(锌锌)原子与四个原子与四个O(氧氧 )原子按四面体排布，原子按四面体排布，ZnO薄膜是由不规则晶粒组薄膜是由不规则晶粒组成的多晶薄膜。成的多晶薄膜。 半导体特性：半导体特性：N型宽带隙半导体，型宽带隙半导体，Eg=3.36eV2021/12/123导带导带禁带禁带价带价带电子能量电子能量导带底导带底 Ec价带顶价带顶 EvEg (禁带宽度禁带宽度)第3页/共28页ZnO性能2021/12/124 方块电

3、阻：35%第4页/共28页MOCVD原理 将金属有机物气化后，利用载气通入反应室，在反应室内发生化学反应，生成物沉积到衬底上形成薄膜。2021/12/125金属有机物：DEZ载气： ArZnO的制备的制备第5页/共28页ZnO的制备 DEZH2O ZnO2021/12/126 (C2H5)2Zn+2H2OZn(OH)+2C2H6基 底 Zn(OH)2ZnO H2O 基底温度：基底温度：180 200 第6页/共28页气源泵组2021/12/127热阱沉积室MOCVD系统温度：250300第7页/共28页MOCVD系统原理图2021/12/128反应气体反应气体：1.DEZ (Ar载气）载气）2

4、.H2O(Ar载气）载气）3.B2H6尾气：尾气：Ar、H2O、C2H6、B2H6、H2、（、（C2H5)2Zn第8页/共28页 沉积室沉积室2021/12/129参数：参数：温度：室温温度：室温300压力：压力：0.55Torr传输腔：传输腔：1个个沉积室：沉积室：3个个进进/出样室：出样室：2个个第9页/共28页2021/12/1210第10页/共28页2021/12/1211DEZ和H2O气路管布局图第11页/共28页MOCVD设备外观图2021/12/1212第12页/共28页2021/12/1213第13页/共28页2021/12/1214第14页/共28页DEZ 性质 无色液体、与

5、水、空气可发生剧烈反应，易燃易爆，对皮肤及眼睛有伤害。无色液体、与水、空气可发生剧烈反应，易燃易爆，对皮肤及眼睛有伤害。2021/12/1215第15页/共28页2021/12/1216第16页/共28页 对厂房设计、安全要放在首位。一般厂房分为两对厂房设计、安全要放在首位。一般厂房分为两层，层，2楼主要放氮气管、氨气管、空调、排风。楼主要放氮气管、氨气管、空调、排风。1楼放楼放DEZ2021/12/1217第17页/共28页DEZ房2021/12/1218第18页/共28页2021/12/1219漏液燃烧室漏液燃烧室第19页/共28页2021/12/1220第20页/共28页2021/12/

6、1221第21页/共28页2021/12/1222第22页/共28页DEZ房要求： 1.防爆 2.房间内有空调口、排风口、氮气口 3.房间内有火警检测器、烟雾检测器 4.自动充填系统下面有通孔及下水道，可以使泄漏的化学品流到漏液燃烧装置 5.燃烧装置不能有水 6.燃烧装置配备排气管、氮气输出管 7.DEZ放配避雷针2021/12/1223第23页/共28页2021/12/1224第24页/共28页DEZ气罐更换卸气罐1.确认罐内残余DEZ量2.关闭气罐所有阀门3.管道清洗4. 拆除分离气罐与管路2021/12/12251.确认所有阀门处于关闭状态确认所有阀门处于关闭状态2.将气罐放入柜内，连接管路将气罐放入柜内，连接管路3.检漏检漏4.4.清洗光路清洗光路5