喷涂法制备缓冲层CuI薄膜的生长

采用乙腈为溶剂的喷涂工艺制备晶粒尺寸约为35nm的CuI薄膜。研究乙腈溶液中碘掺杂浓度对CuI薄膜结构、形貌和光学性能的影响。XRD衍射结果表明：碘掺杂的CuI薄膜具有γ态立方闪锌矿结构,沿（111）晶面择优取向生长。SEM结果显示CuI薄膜的微结构与乙腈溶液中碘掺杂量有关;当乙腈溶液中掺杂碘为0.025g时,所制备的CuI薄膜均匀、致密,在可见光区域光学透过率可达75.4%,禁带宽度接近2.96eV。     

衬底温度对CuI薄膜微结构与性能的影响

采用喷射沉积技术，探讨不同的衬底温度对CuI薄膜的微结构与性能的影响。通过x射线衍射谱，场发射扫描电子显微镜，霍尔测试仪和紫外．可见光分光光度计等测试了CuI薄膜的微结构、表面形貌和光电性能。研究结果表明，衬底温度为120℃时CuI薄膜的结晶性较好，薄膜表面相对均匀致密。可见光透过率随着衬底温度升高先增大后减小，在衬底温度为120℃时最高，近76％，适合作Al：ZnO／p-CuI／n-CIS薄膜太阳能电池的缓冲层。     

Characterization of CuInS2 thin films prepared by sulfurization of Cu-In precursor

CuInS2 thin films were prepared by sulfurization of Cu-In precursors. The influences of the deposition sequence of Cu and In layers, such as Cu/In, Cu/In/In, and In/Cu/In, on structure, topography, and optical properties of CuInS2 thin films were investigated. X-ray diffraction results show that the deposition sequence of Cu and In layers affects the crystalline quality of CuInS2 films. Atomic force microstructure images reveal that the grain size and surface roughness are related to the deposition sequence used. When the deposition sequence of precursor is In/Cu/In, the CuInS2 thin films show a single-phase chalcopyrite structure with （112） preferred orientation. The surface morphology of CIS films is uniform and compacted. The absorption coefficient is larger than 10^4 cm^-1 with optical band gap Egclose to 1.4 eV.     

Cu7In3ǰ��Ĥ�Ʊ�(112)����ȡ��CuInS2��Ĥ

 为考察具有Cu7In3相结构的Cu In前驱膜对CuInS2薄膜微结构的影响,采用电沉积法制备了Cu In薄膜,并对制备态Cu In薄膜在380 ℃进行真空退火处理制备Cu7In3前驱膜。采用硫化法对制备态Cu In薄膜和Cu7In3薄膜进行硫化处理制备了CIS薄膜。结果表明,两种前驱膜经硫化处理均在表面生成CuxS偏析相,经KCN刻蚀处理发现以Cu7In3为前驱膜制备的CuInS2薄膜高质量结晶,具有(112)择优取向,适合于制备CIS薄膜太阳能电池吸收层。     

硫化温度对CuInS2吸收层薄膜微结构的影响

采用电沉积-硫化法制备了CuInS2(CIS)薄膜.用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)和能谱仪(EDS)等实验手段对CIS薄膜的晶体结构、形貌和组分进行了表征.结果表明:在500～560℃硫化温度范围内制备的CIS薄膜表面均生成金属性CuxS二元相,后续的KCN刻蚀处理CuxS二元相可去除.硫化温度为540℃制得的CIS薄膜高质量结晶、具有[112]择优取向,适合于制备CIS薄膜太阳能电池吸收层.     

氧对CIS薄膜太阳能电池开路电压的影响

采用硫化Cu-In前驱膜的方法制备CuInS2薄膜,通过分析CIS薄膜制备过程中不同阶段样品中的氧,讨论了氧的来源及其存在形态,以及对CIS层开路电压可能造成的影响。用扫描电镜（SEM）和能量色散谱仪（EDS）研究前驱膜的形貌及其成分,用X射线衍射仪（XRD）表征薄膜的结构,用俄歇电子能谱（AES）对硫化薄膜中各元素沿深度方向的分布进行了检测,最后用I-V测试仪对硫化膜的开路电压进行测量。结果表明,CuInS2薄膜中的氧来源于Cu-In前驱膜,氧主要以Cu2In2O5的形式存在于CIS/Cu-In界面处,由于氧化物在硫化反应过程中影响了Cu和In向外表面的扩散,从而影响了CIS薄膜的成分和CIS太阳能电池的性能。     

CIS薄膜太阳能电池Cu-In前驱膜结构相变研究

为考察CIS薄膜太阳能电池Cu-In前驱膜结构相变规律, 采用电沉积法制备Cu-In前驱膜, 并对前驱膜进行真空退火热处理. 采用SEM和EDS观察并分析了薄膜的表面形貌和成分, 采用XRD表征薄膜组织结构. 结果表明, Cu-In前驱膜以CuIn, CuIn2和Cu混合相存在; 157 ℃真空退火10 min, 发生第一次相变生成Cu11In9相; 310 ℃真空退火10 min, 发生第二次相变生成Cu7In3相. 富Cu的Cu-In前驱膜结构相变受动力学边界条件所控制.     

加氢站氢压缩机用静态氢压缩材料研究进展

加氢站是氢能产业建设的关键环节,氢压缩机是加氢站的核心关键单体设备之一,高密度安全氢压缩材料是加氢站氢压缩机大规模实用化的基础。本文综述了基于我国优势资源的高密度AB2型储氢材料研究进展,阐述了平台压高度匹配的静态氢压缩材料,低于100℃下放氢平衡压分别达25、45、85MPa,对应于初级、中级和终极增压需求,它能满足长管拖车、Ⅲ型瓶乘用车和Ⅳ型瓶商用车应用需求。高效氢压缩材料的多级压力匹配,兼容现有加氢系统,促进加氢站氢压缩机工程化应用具有经济价值和社会意义。     

氮气流量对CuInS2薄膜微结构的影响

采用硫化法制备出具有多晶结构的光吸收层CuInS2薄膜，研究了硫源处N2流量对CuInS2薄膜微结构的影响。利用SEM和EDS观察和分析了它们的表面形貌和成分，采用XRD表征了薄膜的结构。结果表明：N2流量增大到600ml／min制得具有黄铜矿结构且沿（112）晶向择优生长的CuInS2薄膜，晶粒尺寸为230nm。     

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 以电沉积制备的Cu-In预制膜为衬底材料,硫粉为原料,尝试了Cu-In预制膜以一定速度移动的特殊硫化方法。采用SEM 和EDS观察和分析了它们的表面形貌和成分, 采用XRD 表征了薄膜的组织结构, 并分析了硫化中的反应动力学过程。结果表明：Cu-In预制膜由CuIn和CuIn2混合相组成,由其形成的CIS薄膜中除了CuInS2相以外,还出现CuxS二元相。KCN刻蚀处理去除表层的CuxS相后,底层的CuInS2薄膜具有黄铜矿相结构,与基底附着性较好。当速度为1.0cm/s时,CuInS2薄膜高质量结晶,薄膜均匀、致密,晶粒尺寸保持在1μm左右,组分接近化学计量比,沿(112)面择优取向生长,适合于制备CIS太阳能电池吸收层。