氮化硅膜作为晶体硅太阳能电池减反射钝化膜是目前太阳能电池制备的主流，然而由于用PECVD来制备的氮化硅膜，是以SixNyHz方式来表达的，其中的x，y，z的数值直接影响了膜的光学性能和对晶体硅太阳电池表面和体内的钝化作用，因为其数值对于膜的折射率、消光系数、致密性都有直接的影响，本文的目的就是研究工艺气体流量对膜性能的影响。

　　一、机理分析

　　1.1气体的输运在CVD系统中，气体的流动处于黏滞流的状态。气体的输运过程对薄膜的沉积速度、薄膜厚度的均匀性、反应物的利用效率等都有重要的影响。气体在CVD系统中发生两种宏观流动，一是外部压力造成的压力梯度使气体从压力高的地方向压力低的地方流动，即气体的强制对流。二是气体温度的不均匀性引起的高温气体上升、低温气体下降的流动，即气体的自然对流。对一般尺寸的CVD反应容器（直径430mm内）来说，在流速不高（约10cm/s）时，气体将处于黏滞流的层流状态。

　　1.2PECVD过程中的微观过程

　　（1）气体分子与等离子体中的电子发生碰撞，产生出活性基团和离子。其中，形成离子的几率要低得多，因为分子离化过程所需的能量较高。

　　（2）活性基团可以直接扩散到衬底表面。

　　（3）活性基团也可以与其他气体分子或活性基团发生相互作用，进而形成沉积所需的化学基团。

　　（4）沉积所需的化学基团扩散到衬底表面。

　　（5）气体分子也可能没有经过活化过程而直接扩散到衬底附近。

　　（6）气体分子被直接排出系统之外。

　　（7）到达衬底表面的各种化学基团发生各种沉积反应并释放出反应产物。

　　假设一个极端的情况：假设在衬底表面处，反应进行得很彻底，没有残余的反应物存在；假设在装置的上界面Y=B处，物质的扩散项等于零；假设输入气体的初始浓度为c0。可以得到如式（1）：

　　这一结果表明，沉积速率将沿着气体的流动方向呈指数形式的下降，如图1所示，其中V1~V4为气体流速，且V4>V3>V2>V1，为流动方向的长度。可以理解，原因的产生是反应物随着距离的增加而逐渐贫化，因此当流速太低时，尾部的气体浓度迅速减少而导致尾部的生长速度变慢；当提高流速时，尾部的气体浓度没有明显降低而显著提高生长的一致性。

　　根据这现象，提高薄膜沉积均匀性的措施有：提高气体流速和装置的尺寸B；调整装置内温度分布，影响扩散系数的分布。