ΕΝΑΠΟΘΕΣΗ ΑΜΟΡΦΟΥ ΥΔΡΟΝΩΜΕΝΟΥ ΠΥΡΙΤΙΟΥ ΣΤΗΝ ΕΚΚΕΝΩΣΗ ΑΙΓΛΗΣ ΤΟΥ ΣΙΛΑΝΙΟΥ. ΡΟΛΟΣΤΩΝ ΕΝΕΡΓΩΝ ΕΝΔΙΑΜΕΣΩΝ

Abstract

IN THIS WORK WE EXAMINE THE PROCESS OF PLASMA ENHANCED CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION OF AMORPHOUS HYDROGENATED SILICON FOR HIGH EFFICIENCY SOLAR CELLS. NAMELY, OUR EFFORT IS TO CORRELATE MACROSCOPIC DEPOSITION PARAMETERS WITH MICROSCOPIC PLASMA PARAMETERS AND THE DEPOSITED FILM CHARACTERISTICS. FOR THIS PURPOSE WE USELASER INDUCED FLUORESCENCE AND SPATIALLY RESOLVED EMISSION SPECTROSCOPIES FOR RECORDING THE CONCENTRATION AND SPACE - DISTRIBUTION OF ACTIVE INTERMEDIATES, THAT PARTICIPATE TO THE FILM GROWTH, DURING THE DEPOSITION. IN THIS MANNER WE EXAMINE THE INFLUENCE VARIOUS DEPOSITION PARAMETERS, SUCH AS PRESSURE, POWER FLOW, DISCHARGE GEOMETRY AND BUFFER-GAS DILUTION TO THE CONCENTRATION AND SPACE DISTRIBUTION OF SIH AND ELECTRONICALLY EXCITED SIH* RADICALS SIMULTANEOUSLY. THE RESULTS ARE CORRELATED WITH THE FILM CHARACTERISTICS SUCH AS DEPOSITION RATE, ABSORPTION, DARK AND PHOTO-CONDUCTIVITY, AND THEY ARE USED AS DATA SOURCE FOR THEREALISTIC SIMULATION OF THE PROCESS. THUS, A SERIES OF DATA AND MEASUREMENTS CONCERNING THE GAS-PHASE COMPOSITION, THE ROLE OF THESE ACTIVE INTERMEDIATES, AND THE DEPOSITION MECHANISM, HAVE BEEN PRESENTED FOR THE FIRST TIME. OUR EFFORT TO CORRELATE THESE OBSERVATIONS WITH THE FILM CHARACTERISTICS CAN GIVE NEW POSSIBILITIES FOR UNDERSTANDING AND CONTROL OF THE DEPOSITION PROCESS.

ΣΤΗΝ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΕΞΕΤΑΖΕΤΑΙ Η ΔΙΕΡΓΑΣΙΑ ΕΝΑΠΟΘΕΣΗΣ ΑΜΟΡΦΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΩΜΕΝΟΥ ΠΥΡΙΤΙΟΥ ΣΤΗΝ ΕΚΚΕΝΩΣΗ ΑΙΓΛΗΣ ΤΟΥ ΣΙΛΑΝΙΟΥ ΓΙΑ ΤΗΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΥΨΗΛΗΣ ΑΠΟΔΟΣΗΣ. ΣΥΓΚΕΚΡΙΜΕΝΑ ΓΙΝΕΤΑΙ ΠΡΟΣΠΑΘΕΙΑ ΣΥΣΧΕΤΙΣΗΣ ΤΩΝ ΜΑΚΡΟΣΚΟΠΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΤΗΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΑΣ ΜΕ ΤΑ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΗΣ ΕΚΚΕΝΩΣΗΣ ΚΑΙ ΤΑ ΠΟΙΟΤΙΚΑ ΚΑΙ ΠΟΣΟΤΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΕΝΑΠΟΤΙΘΕΜΕΝΟΥ ΑΜΟΡΦΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΩΜΕΝΟΥ ΠΥΡΙΤΙΟΥ. ΓΙΑ ΑΥΤΟΝ ΤΟ ΣΚΟΠΟ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΟΥΝΤΑΙ ΟΠΤΙΚΕΣ ΔΙΑΓΝΩΣΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ, ΟΠΩΣ ΗΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΦΘΟΡΙΣΜΟΥ ΜΕ LASER ΚΑΙ Η ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΕΚΠΟΜΠΗΣ, ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ ΕΝΕΡΓΩΝ ΕΝΔΙΑΜΕΣΩΝ ΠΟΥ ΠΡΟΕΡΧΟΝΤΑΙ ΑΠΟ ΤΗΝ ΔΙΑΣΠΑΣΗ ΤΟΥ ΣΙΛΑΝΙΟΥ ΚΑΙ ΣΥΜΜΕΤΕΧΟΥΝ ΣΤΗΝ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ ΦΙΛΜ. ΚΑΤ'ΑΥΤΟΝ ΤΟΝ ΤΡΟΠΟ ΕΙΝΑΙ ΔΥΝΑΤΗ Η ΕΞΕΤΑΣΗ ΤΗΣ ΕΠΙΔΡΑΣΗΣ ΔΙΑΦΟΡΩΝ ΜΑΚΡΟΣΚΟΠΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΟΠΩΣ Η ΠΙΕΣΗ, Η ΙΣΧΥΣ, Η ΠΑΡΟΧΗ, ΚΑΙΗ ΑΠΟΣΤΑΣΗ ΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΔΙΩΝ ΣΤΗΝ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΤΗΣ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗΣ ΚΑΙ ΤΗΝ ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΣΤΟΝ ΧΩΡΟ ΤΩΝ ΕΝ ΛΟΓΩ ΕΝΔΙΑΜΕΣΩΝ. ΤΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΗΣ ΕΞΕΤΑΣΗΣ ΣΥΣΧΕΤΙΖΟΝΤΑΙ ΜΕ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΤΟΥ ΡΥΘΜΟΥ ΕΝΑΠΟΘΕΣΗΣ, ΤΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ, ΤΗΣ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑΣ, ΚΑΙ ΤΗΣ ΦΩΤΟΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑΣ ΤΩΝ ΦΙΛΜ ΚΑΙ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΟΥΝΤΑΙ ΓΙΑ ΤΗΝ ΡΕΑΛΙΣΤΙΚΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΤΗΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΑΣ. ΣΕ ΑΥΤΑ ΤΑ ΠΛΑΙΣΙΑ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗΚΑΝ ΜΙΑ ΣΕΙΡΑ ΠΡΩΤΟΤΥΠΩΝ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΠΟΥ ΑΦΟΡΟΥΝ ΣΤΗΝ ΤΑΥΤΟΧΡΟΝΗ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΝΟΜΗΣ ΤΗΣ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗΣ ΤΗΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ ΡΙΖΑΣ SIH ΚΑΙ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΔΙΕΓΕΡΜΕΝΗΣ ΡΙΖΑΣ SIH*, ΣΕ ΚΑΘΑΡΟ ΣΙΛΑΝΙΟ ΚΑΙ ΔΙΑΛΥΜΑΤΑ ΜΕ ΑΡΓΟΝ, ΗΛΙΟ ΚΑΙ ΥΔΡΟΓΟΝΟ, ΚΑΙ ΣΕ ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΕΝΑΠΟΘΕΣΗΣ. Η ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΟΔΗΓΗΣΕ ΣΕ ΣΗΜΑΝΤΙΚΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΠΟΥ ΑΦΟΡΟΥΝ ΣΤΗΝ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗ ΚΑΙ ΤΟΝ ΕΛΕΓΧΟ ΤΗΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΑΣ.