ТОНКОПЛЕНОЧНЫЕ СОЛНЕЧНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

МЕТОДЫ ОСАЖДЕНИЯ ТОНКИХ ПЛЕНОК

Образование зародышевых центров, микроструктура расту- щих тонких пленок и, следовательно, их физические свойства зависят от применяемого метода осаждения и параметров этого процесса. Двумерные слои толщиной от нескольких десятых долей нанометра до сотен микрометров могут быть получены с помощью большого количества так называемых тонкопленоч­ных и толстопленочных методов. Толстопленочные методы свя­заны с осаждением пленок какого-либо вещества из приготов­ленных на его основе паст или растворов. Оба вида технологи­ческих методов обеспечивают получение тонкопленочных мате­риалов с различной микроструктурой и широким диапазоном свойств.

При использовании тонкопленочных солнечных элементов большой площади в наземных условиях учитываются не только- их энергетические характеристики, но и экономические показа­тели. Это обусловливает необходимость применения методов как тонкопленочной, так и толстопленочной технологии, кото­рые удовлетворяют таким требованиям, как простота, низкая стоимость, возможность создания однородных пленок большой площади и управления процессом осаждения, а также позволяют получать пленки с определенными струк­турными, физико-химическими и электрооптическими свой­ствами. Методы осаждения подробно рассмотрены в литературе [1—6]. В данной главе представлен краткий обзор методов,, которые в наибольшей степени подходят для получения пленок, используемых в солнечных элементах. Особо выделен ряд но­вых перспективных методов, которые до сих пор не освеща­лись.

Процесс осаждения тонкой пленки состоит из трех этапов:

• получение вещества в виде атомов, молекул или ионов,.
• перенос этих частиц через промежуточную среду, 3) кон­денсация частиц на подложке. В зависимости от того, каким

способом были получены частицы пара: с использованием фи­зического (термическое испарение или ионное распыление), химического или электрохимического процессов, можно про­вести следующую классификацию методов осаждения: 1) фи­зическое осаждение из паровой фазы, 2) химическое осажде­ние из паровой фазы, 3) химическое осаждение из раствора,

• электрохимическое осаждение. На основе методов физиче­ского и химического осаждения из паровой фазы разработаны комбинированные , методы, такие, как реактивное испарение, реактивное ионное распыление и плазменное осаждение. В по­следующих разделах рассматриваются основные принципы и характерные особенности различных методов осаждения тон­ких пленок.