掺杂工艺对Al-F共掺ZnO薄膜性能的影响

采用溶胶-凝胶旋涂工艺在普通玻璃基片上制备出Al-F共掺杂ZnO薄膜,共掺杂离子浓度从0.25%增加到1.25%,退火气氛分别为空气、氢气和氩气,退火温度均为450℃。利用XRD和SEM测试方法研究了共掺杂离子浓度和退火气氛对薄膜的结晶状态与表面形貌的影响;此外,用紫外-可见分光光度计及四探针法等仪器对其透光性以及电阻率进行了测试,进一步研究了退火气氛对薄膜光电性能的影响。结果表明:制备的Al-F共掺杂ZnO薄膜多数表面平整,晶粒致密均匀,随着掺加浓度的增加,晶粒呈现出沿(002)晶面择优生长并且晶粒尺寸逐渐变大(由17.3nm增加到51.4 nm)。各种气氛下制备的薄膜在可见光大部分范围内透过率均超过80%;通过比较不同气氛下各种薄膜的电阻率,可以看到在H2气氛中退火处理后其电阻率最低为9.36×10-2Ω.cm;此外,与单一掺杂Al离子或F离子的薄膜相比较,Al-F共掺ZnO薄膜电阻率最低。     

Na掺杂p型ZnOSe薄膜的制备及表征

使用脉冲激光沉积技术在石英衬底上制备了ZnOSe薄膜。不同温度下对ZnOSe薄膜在N2气氛中进行快速退火。采用X射线衍射、Hall测试、紫外-可见透射光谱测试及X射线光电子谱等分析测试技术对薄膜进行结构和性能表征,结果表明:ZnOSe薄膜具有良好的(002)择优取向;800℃退火后的薄膜中空穴浓度达到了1.517×1017 cm-3,实现了p型导电。     

本征晶格缺陷对BNT铁电薄膜光响应性能的影响

用溶胶-凝胶法在YSZ/Si衬底上制备Bi3.15Nd0.85Ti3O12(BNT)铁电薄膜,研究了退火气氛和退火温度对BNT薄膜的光响应性能的影响。对不同退火气氛和退火温度下的BNT薄膜进行微观结构和光响应性能表征。研究结果表明:随着退火气氛中氧含量的降低,光响应增大,BNT薄膜中氧空位起到了为光生载流子传输提供通道的作用;随着退火温度的降低,光开启电压和饱和光电导增大,BNT薄膜中高密度的晶界虽然阻碍了光生载流子的迁移,却有利于使光生载流子在晶界处及时分开。     

多孔SiO_2减反射薄膜的制备研究及光伏应用

采用溶胶凝胶法,使用氨水催化正硅酸乙酯在乙醇溶剂中水解制备SiO_2溶胶,研究反应物浓度、退火温度及匀胶速率对多孔SiO_2减反射薄膜的光学性质的影响.结果表明,SiO_2溶胶颗粒尺寸随着乙醇用量的增加而减小,匀胶速率可以对薄膜厚度进行调整及制备出不同折射率的薄膜.乙醇用量为120 m L和转速为2000 r/min时,制备出的SiO_2薄膜具有最佳减反射性能.不同退火温度下,SiO_2溶胶颗粒尺寸、薄膜的光学性质均无明显改变.采用优化后的工艺制备出的多孔SiO_2减反射薄膜应用于Cd Te薄膜太阳电池上,在400 nm-800 nm波段,量子效率得到提高,积分短路电流密度提高了4.83%,光电转化效率由14.92%提高到15.45%.     

退火处理对P型ZnO薄膜光电性能影响的研究

ZnO薄膜为重要的第三代半导体材料,因其优异的光电性能在微电子行业及光电方面诸多领域备受关注,ZnO薄膜的P型掺杂是实现ZnO基光电器件的关键.本文利用射频磁控溅射法通过N-A1共掺技术,在普通玻璃衬底上成功生长出P型ZnO透明导电薄膜.探讨了不同退火气氛和不同退火温度对薄膜样品光电性能的影响,研究结果表明：当氮氧比为9∶1、溅射功率为140W、在400℃真空条件下退火时成功制备出性能优越的P型ZnO薄膜,其电阻率为152Ω.cm,薄膜可见光透射率达到90％以上.     

铈、钴、镧共掺杂TiO2薄膜的光催化性能

采用溶胶-凝胶技术制备了共掺杂纳米晶多孔结构TiO2薄膜,借助于紫外-可见分光光度计分析了共掺对薄膜光催化性能的影响。     

反应磁控溅射制备CdTe太阳电池前电极ITO薄膜的性质研究

使用反应直流磁控溅射法在玻璃衬底上制备了ITO薄膜作为CdTe多晶薄膜太阳电池的前电极,研究了氧分压和衬底温度对ITO薄膜光电性能及结构的影响.通过四探针、紫外可见分光光度仪,X射线衍射(XRD)和霍尔测试仪等测试手段对薄膜进行了表征.结果表明:随着氧分压和衬底温度的升高,ITO薄膜在可见光区域的透过性能明显增强,但是薄膜的载流子浓度下降,霍尔迁移率也逐渐降低,同时薄膜的电阻率逐渐增大.在结果分析的基础上,选用衬底温度300℃,1.4%的氧分压条件制备出可见光透过率在80%以上,电阻率为5.3×10-4?·cm的ITO薄膜,将其应用于碲化镉多晶薄膜太阳电池,电池的转换率可以达到10.7%.     

电镀法制备基于龟裂网格模板的柔性ITO/Au网格复合透明加热膜

针对氧化铟掺锡(ITO)透明导电加热膜存在的抗弯折能力差、升温速率慢、稳态温度低等问题,提出了1种结合龟裂模板和电镀工艺构筑柔性ITO/Au网格复合透明加热膜的方法。通过扫描电子显微镜、紫外可见分光光谱仪、四探针测试系统和红外热成像仪等手段对比研究了ITO/Au网格复合膜与ITO薄膜光电性质的差异。结果表明,将Au网格与ITO薄膜复合可以在舍弃较小ITO薄膜透过率的情况下大幅降低ITO薄膜的面电阻,从而将其品质因数提高将近3倍;即使经过1 000次小半径弯折,ITO/Au网格复合膜的面电阻并未增加;在相同的加热电压下,ITO/Au网格复合膜的稳态温度显著高于ITO薄膜。相比于ITO薄膜,ITO/Au网格复合膜具有更优良的光电性能及电加热性能。     

溶胶—凝胶方法制备薄膜型TiO2氧敏传感器

用溶胶－凝胶方法制备出了薄膜型ＴｉＯ２氧敏传感器。研究了溶胶－凝胶过程中各工艺参数对薄膜质量的影响，用ＴＥＭ和ＳＥＭ对薄膜的显微结构进行了观察，测定了薄膜型氧敏传感器的氧敏特性和响应时间，实验表明，随着温度的升高，传感器的响应时间缩短，且在同一温度下，从富氧态到缺氧态的响应时间比从缺氧态到富氧态的响应时间短。     

掺杂与热处理温度对VO2薄膜性能的影响

应用无机溶胶-凝胶法在玻璃基片上制得VO2薄膜样品,并研究了真空热处理温度和掺杂对VO2薄膜光电性能的影响.结果表明:在350,400,450℃真空热处理温度下得到的VO2薄膜,其相变温度大约都在65℃,其中400℃真空热处理温度下得到的VO2薄膜表现出明显的电阻突变现象;在VO2薄膜中掺入W6 ,Mo6 ,Cu2 (原子比均为2%),VO2薄膜的相变温度得到有效降低,但是掺杂会使VO2薄膜的光学透过性降低.