溅射功率和氧分压对ITO薄膜光电性能的影响研究

采用直流反应磁控溅射法制备了氧化铟锡(ITO)透明导电薄膜,通过四探针、紫外可见分光光度计、X射线衍射(XRD)、霍尔效应仪、扫描电镜(SEM)等对薄膜样品进行了表征,研究了溅射功率和氧分压对ITO薄膜微观结构和光电性能的影响,结果表明:溅射功率对ITO的光电性能影响较小,沉积速率随着溅射功率的增大而加快;随着氧分压的升高,载流子浓度降低,霍尔迁移率先增大后减小,电阻率逐渐增大。在优化的工艺条件下,制备了在可见光区平均透过率达85%、电阻率为1×10-4Ω.cm的光电性能优良的ITO薄膜。     

太阳电池中CdTe多晶薄膜沉积制备及其性能

在氩氧混合气氛下近空间升华技术(CSS)制备CdTe多晶薄膜中，薄膜的结构、性质决定于整个沉积过程深入研究沉积过程中的热交换、物质输运，有助于制备薄而致密的具有进行良好光电性质CdTe薄膜．通过分析近空间沉积的物理机制，测量近空间沉积装置内温度分布，对升温过程、气压与薄膜初期成核的关系进行讨论。研究结果表明，不同气压下制备的样品，均有立方相CdTe，此外，还有CdS和SnO2：F衍射峰，CdTe晶粒随气压增加有减小趋势；随气压的增加．透过率呈下降趋势，相应的CdTe吸收边向短波方向移动。在此基础上制备出转换效率优良的结构为SnO2：F／CdS／CdTe／Au的串联集成电池。     

单晶硅衬底材料中的消光衍射

在经典衍射理论中,Si(200),Si(222)等4n+2面的反射是消光的,但在单晶硅或硅基材料中,常发现Si(200),Si(222)的衍射.考虑非谐效应和电子云反对称分布的贡献,分别计算了Si(200),Si(222)消光衍射的相对强度,并用XRD测试手段进行了验证.结果表明,理论与实验值基本符合.在室温下,Si(200),Si(222)衍射主要是因为反对称的电子云分布所致.同时,强调了Si(200),Si(222)衍射在XRD分析中的应用.     

硝酸-冰乙酸腐蚀对CdTe太阳电池性能的影响

在CdTe与金属背电极间形成稳定的低电阻接触,有助于提高CdTe太阳电池性能。采用硝酸-冰乙酸腐蚀CdTe薄膜并用真空蒸发法沉积铜背接触层,制备CdTe太阳电池。结果表明,化学腐蚀后在膜面生成了富碲层,硝酸-冰乙酸腐蚀为各向同性刻蚀。对背接触层进行优化退火处理,获得转化效率11.75%的CdTe太阳电池。     

ZnTe∶Cu薄膜的制备及其性能

用共蒸发法在室温下沉积了ZnTe∶Cu多晶薄膜.刚沉积的不掺Cu的薄膜呈立方相，适度掺Cu时为立方相和六方相的混合相.随着Cu含量的增加，六方相增加，光能隙减小.根据暗电导温度关系，结合XRD和DSC的结果，认为在110℃、170℃开始出现类CuTe、类Cu2Te相以及Cu0、Cu＋离解的结果导致电导温度关系异常，应用这种薄膜作为背接触层获得了转换效率为11.6%，面积为0.52cm2的CdS/CdTe/ZnTe∶Cu太阳电池.     

用共蒸发法制备AlSb多晶薄膜

采用元素共蒸发法结合退火处理制成了AlSb多晶薄膜.利用x射线衍射、透射光谱、暗电导温度关系等方法研究了薄膜的结构、光学和电学性质.发现540℃退火后得到的AlSb多晶薄膜呈立方相结构,间接跃迁光能隙为1.62eV,电导激活能约为0.33eV.研究结果表明,AlSb薄膜有可能成为新型太阳电池的重要材料.     

低温制备透明导电膜SnO_2∶F及其结构和性质研究

SnO2 ∶F透明导电薄膜是一种广泛用于显示技术和能量转换技术的重要材料。本文采用超声喷雾热解成膜技术 ,对沉积装置进行了改进 ,同时对反应液配方进行了优化 ,制备出透明SnO2 ∶F导电薄膜。用XRD、UV/Vis、SEM、原子力显微镜分析测试方法对沉积薄膜的结构、形貌和光学、电学性质进行了研究。结果表明 ,在 36 0℃沉积温度下制备的SnO2 ∶F薄膜 ,其方块电阻为 4 .7Ω ,(2 0 0 )面择优取向明显 ,薄膜晶粒均匀 ,表面形貌有所改善 ,透明度有所提高。     

CdS/CdTe太阳电池的背接触

磷硝酸腐蚀是一种适宜于工业化生产的背表面刻蚀工艺.文中采用磷硝酸腐蚀CdTe薄膜,并用溴甲醇腐蚀作为对照实验,研究了两种腐蚀对材料性质的影响.随后用真空蒸发法分别沉积了四种背接触层,提出了适宜于工业化生产的背接触技术,并从实验和理论上对两种背接触结构的CdTe太阳电池进行了分析.     

石墨浆做背接触层的碲化镉薄膜太阳电池及组件的研究

使用掺杂石墨浆作为碲化镉薄膜太阳电池的背接触层.研究了石墨浆的成分、涂覆了石墨浆后的热处理工艺对单元电池器件性能的影响.使用优化工艺制备了大面积集成碲化镉薄膜太阳电池.结果表明:使用石墨浆背接触层,可将单元电池效率从3.8%提高到10.2%;将优化了的石墨浆处理工艺应用到27.0cm×36.7cm的大面积集成碲化镉薄膜太阳电池上,得到了7.4%的转化效率.     

CdS多晶薄膜的制备及性质研究

分别采用近空间升华法和电子束蒸发法在透明导电玻璃和普通载玻片上制备了硫化镉(CdS)多晶薄膜.对制备样品的表征结果表明:(1)两种方法制备样品都沿(002)晶向择优生长,属于六方相多晶结构,但择优取向度不同;(2)CdS薄膜表面连续而致密,粒径均匀,但两种工艺制备样品的S:Cd原子比有较大差异;(3)CdS薄膜的光能隙在2.39～2.44eV之间,电子束蒸发制备样品光能隙稍小.分析认为,两种方法制备样品的上述差异可能与衬底温度、沉积时间及成膜机制的不同相关.