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太阳能是最有价值的清洁能源之一,太阳电池作为太阳能应用的最有效途径,一直备受各界关注。目前,单晶硅(c-Si)太阳电池由于其较高的转换效率已经成为工业主流。有效的降低生产成本使太阳电池薄片化成为发展的必然趋势,提高转换效率也更是当务之急,这时钝化技术应运而生。即通过在硅太阳电池表面沉积薄膜或利用化学反应等钝化方法降少载流子的复合情况,增加太阳电池的短路电流和开路电压,进而达到提高太阳电池光电转换效率的目的。原子层沉积(Atomic Layer Deposition, ALD)技术因生长的AlOX薄膜均匀且致密等优点被广泛研究。然而对于原材料c-Si表面的系统钝化研究仍需进一步系统的研究,本实验就是利用ALD法在p型制绒c-Si表面生长AlOx薄膜,通过改变生长条件对AlOX薄膜钝化效果的影响进行研究,并探究了ALD技术AlOx薄膜的钝化及减反射行为,具体研究内容如下：(1)利用ALD法在制绒c-Si表面沉积AlOx薄膜,通过改变沉积过程中衬底的生长温度(t),研究ALD法生长AlOX薄膜中衬底生长温度对c-Si表面钝化效果的影响。利用准稳态光电导(QSSPC)技术对样品进行表征,实验表明当T=250℃时,样品的少子寿命达到最大值(32.4μs)。随后,又对最高寿命的样品和原始样品进行电容-电压(C-V)的测试,测试曲线存在电压的正向移动,即表面AlOX薄膜中确实存在固定负电荷。(2)利用ALD在相同样品表面生长不同厚度的AlOX薄膜,固定沉积温度T=250℃通过改变生长周期控制AlOX薄膜的厚度,并对钝化和退火后的样品进行光学和电学测试。利用场发射扫描电镜(FESEM)对其结构进行表面形貌表征,并对实验样品进行反射率的测试,我们发现随着AlOX钝化膜厚度的增加其反射率从10.12%降低到0.96%。实验结果表明AlOX薄膜不仅有较好的钝化效果,还有降低减反射率的作用。同时,我们又对不同薄膜厚度的样品进行了少子有效寿命(τeff)的测量,结果发现随着AlOx薄膜厚度的增加少子寿命从9.75μs增加到112.2 μs,且当AlOx薄膜厚度为16 nm时少子寿命最高。为了进一步研究AlOx薄膜厚度对p型c-Si钝化效果的影响,我们对样品进行C-V测试,通过计算电荷数(Qf)和缺陷态密度数(Dit),发现在少子寿命最高处,其Qf=9.51×1012 cm-2,说明固定负电荷数越多其场钝化效果越好。而其Dit=6.08×1011eV-1cm-2,并不是最低的缺陷态密度值,说明对于p型半导体,场钝化效果更明显。