μc-Si:H/a-Si:H多层膜的制备及性质

我们通过切换耦合电极的方法制备了μc-si:H/a-Si:H多层膜.这种多层膜的电导率呈各向异性,暗电导温度关系曲线可近似地看成由两条直线组成.随着 μc-Si:H亚层厚度的减小,喇曼谱中晶态峰降低,暗电导温度曲线的弯折点移向高温段.我们用纯电阻模型和单量子阱模型进行了讨论.     

用磁控溅射和退火方法制备AlSb多晶薄膜

采用磁控溅射法在玻璃衬底上制备Al/Sb预制多层薄膜,然后将Al/Sb预制多层薄膜在退火炉中退火得到AlSb多晶薄膜.用X射线衍射(XRD)法测薄膜结构;用扫描电镜(SEM)测薄膜Al/Sb成分比,结果表明AlSb多晶薄膜具有单一的晶相、均匀的结构,以及粒径大约20nm的晶粒.根据电导率(lnσ)与温度(T)的关系得到电导激活能为0.21和0.321eV,为制备出适用于太阳电池的AlSb多晶薄膜奠定了一定的技术基础.     

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。     

用大面积CdTe多晶薄膜制备太阳电池

在制备有SnO2:F透明导电膜和CdS的衬底上,用自行设计的设备,通过调节加热灯管的分布获得了较均匀分布的温场,制备了300 mm×400 mm的大面积多晶CdTe薄膜.经XRD和AFM分析,制备的CdTe多晶薄膜均匀致密,呈(111)择优取向.将薄膜分成小块,做成结构为CdS/CdTe/ZnTe/ZnTe:Cu的小面积太阳电池.经测试,薄膜各部分的制作的电池性能相近.     

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.     

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.     

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.     

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.     

用几何靶溅射方法制备AlSb多晶薄膜

采用Al-Sb几何靶用直流磁控溅射方法沉积了AlSb薄膜(衬底温度为30%和200℃),然后在N_2气氛下,300～540℃,对沉积的薄膜进行退火.用X射线衍射分析了AlSb薄膜的结构,用X射线荧光光谱法测定了Al和Sb的原子比,用原子力显微镜观察了表面形貌.结果表明:几何靶可以很好地控制薄膜中Al和Sb原子的比例.制备的ALSb薄膜经过退火之后形成了面心立方结构的AlSb半导体化合物,平均晶粒大小约28rm.较高的退火温度有利于AlSb薄膜的晶粒生长.