论文摘要
1990年以后,多孔硅的光致发光及电致发光的发现,为实现全硅基光电器件带来了曙光。经过十几年的研究,多孔硅的制备和性能研究都有了很大进展,但仍然有许多重要问题没有解决。本文在综述目前多孔硅的主要研究成果的基础上,研究了多孔硅的结构与多孔硅光伏性能的关系,并对多孔硅基光伏材料进行了研究。通过实验证明,在p型单晶硅表面制备多孔硅薄膜,对单晶硅的光电压信号有很大提高,可以增强硅片的光伏效应。通过在有p-n结的单晶硅表面用磁控溅射镀膜机镀上一层TiO2纳米结构薄膜,利用表面光电压谱（SPS）研究了n-PS/p-PS/Si和TiO2/n-Si/p-Si的表面光伏特性,可以得出结论:TiO2/n-Si/p-Si和n-PS/p-PS/Si的光伏效应比n-Si/p-Si在不同程度上有所提高,在300600℃热处理温度范围内TiO2/n-Si/p-Si的光伏效应随温度的升高而增强,600800℃范围内随温度的升高而降低。通过离子注入技术对单晶硅和多孔硅进行氩离子和氮离子注入处理,然后再900℃的温度下退火,在不同的注入条件下研究其注入前后光伏效应的变化情况,并用扫描电镜研究其微观结构。通过比对诸如前后的样品,可以得出结论:注入氮离子的单晶硅的光电压信号比没有注入氮离子的单晶硅增强了近三倍,而注入氩离子的单晶硅的光电压信号比没有注入氩离子的单晶硅增强了七倍左右。而注入氮离子的多孔硅和注入氩离子的多孔硅的光伏效应比没有注入氮离子和氩离子的多孔硅的光伏效应有很大提高。