AlSb多晶薄膜的制备及性质

用磁控溅射法制备了Al/Sb多层薄膜,通过X射线衍射(XRD)、X射线荧光(XRF)、Hall效应、暗电导率温度关系及透过谱的测试研究了退火前后薄膜的结构和性质。XRD测试结果表明,刚沉积的薄膜只有Sb的结晶相,而Al则以非晶态形式存在,500℃退火后化合为AlSb多晶,且沿(111)择优取向。Hall效应测试、电导激活能及光能隙的计算结果表明,所制备的AlSb多晶薄膜为P型材料,且载流子浓度为1019cm-3,光能隙为1.64eV,电导率随温度的变化可分为两个过程,在30℃到110℃,薄膜的电导率随温度的增加而缓慢增加,而在110℃到260℃间增加明显,升温电导激活能为0.11eV和0.01eV,这与AlSb多晶薄膜在升温过程中的结构变化有关。将制备的AlSb多晶薄膜应用于TCO/CdS/AlSb/ZnTe:Cu/Au结构的太阳电池器件中,已观察到明显的光伏效应,说明用这种方法制备的AlSb多晶薄膜适于作太阳电池的吸收层。     

近空间升华法制备CdTe薄膜

研究了初底材料和基片温度对膜微结构的影响。衬底温度在400℃以上薄膜结晶状况较为完整。在结晶状况较好的CdS薄膜上生长的CdTe薄膜晶粒较大,尺寸均匀。在CdTe膜面涂敷CdCl2甲醇溶液,可促进热处理过程中薄膜晶粒的长大。     

硝磷酸腐蚀的CdTe太阳电池性能

CdTe薄膜的腐蚀是制作CdS/CdTe光伏电池的重要技术之一,本实验采用硝磷酸溶液（硝酸1%＋磷酸70%＋去离子水29%）腐蚀CdTe薄膜,通过XRD测试发现在CdTe膜上生成了碲层.随后,在腐蚀后的CdTe薄膜上分别沉积了几种结构的背接触层,并制备出相应结构的CdTe太阳能光伏电池.通过电池的光、暗I-V和C-V特性测试,以ZnTe/ZnTe：Cu/Ni为背接触的小面积太阳电池,其性能优于其它背接触的电池.实验结果表明器件性能与碲的生成和铜的扩散密切相关.     

AlSb多晶薄膜的制备及其潮解性研究

采用磁控溅射法制备了Al-Sb多层薄膜,通过调节Al和Sb亚层厚度及层数改变原子配比,并在真空中退火。用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、金相显微镜、Hall测试及俄歇电子能谱仪研究了薄膜的结构和性能。结果表明,刚沉积的薄膜只有Sb的结晶相,经500℃退火后化合为P型AlSb多晶薄膜,且沿(111)择优取向,退火温度超过600℃薄膜产生局部损伤。通过台阶仪显微摄像探头及俄歇深度剖图观察和分析了薄膜的潮解现象,提出了几种保护措施。     

CuxTe薄膜的结构及其对CdTe太阳电池性能的影响

用真空共蒸发法制备了CuxTe薄膜并将其运用于CdTe太阳电池中.对薄膜进行了X射线衍射(XRD)分析,比较了有、无CuxTe插层的CdTe太阳电池的暗态,I-V特性和C-V特性.结果表明,刚沉积的薄膜非晶结构占主导地位,只有部分Cu/Te配比较低的薄膜出现多晶结构.CuxTe插层的引入有利于消除roll over(暗态I-V曲线饱和)现象,使电池的二极管理想因子和暗饱和电流密度降低,CdTe掺杂浓度增加,有效地改善了CdTe太阳电池的性能.用CuxTe薄膜作为背接触层,获得了效率为12.5%的CDS/CdTe小面积(0.0707cm2)太阳电池.     

低温制备透明导电膜SnO2: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360℃沉积温度下制备的SnO2：F薄膜，其方块电阻为4．7Ω，(200)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。     

单晶硅衬底材料中的消光衍射

在经典衍射理论中,Si(2 0 0 ) ,Si(2 2 2 )等4 n+2面的反射是消光的,但在单晶硅或硅基材料中,常发现Si(2 0 0 ) ,Si(2 2 2 )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(2 0 0 ) ,Si(2 2 2 )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(2 0 0 ) ,Si(2 2 2 )衍射主要是因为反对称的电子云分布所致.同时,强调了Si(2 0 0 ) ,Si(2 2 2 )衍射在XRD分析中的应用     

多晶CdS/CdTe异质结界面的能带偏移

采用真空蒸发法制备了CdS和CdTe，并对其结构和光学性质进行了研究．原位制备了衬底沿(001)高度择优取向的CdS/CdTe异质结，研究了其结构、电子学性质．获得的CdS/CdTe半导体异质结的价带偏移ΔEV=0.98eV±0.05eV，导带偏移ΔEc=0.07±0.1eV．     

VSe2薄膜的光电性质及背接触特性的研究

采用电子束蒸发法制备VSe2薄膜并进行退火处理,通过XRD、SEM、透过谱、Hall效应、电导率–温度关系等表征了薄膜的结构、形貌、光学和电学性质,用半导体特性测试仪研究了VSe2薄膜的背接触特性。结果表明:VSe2薄膜在一定的退火温度下结晶并呈稳定的六方相,VSe2薄膜为p型直接禁带跃迁材料,光能隙约2.35 eV。将VSe2作为背接触层应用于CdTe多晶薄膜太阳电池,消除了roll-over现象,有效提高了器件性能。     

大面积CdTe多晶薄膜的制备及其性能

通过研究大面积CdTe多晶薄膜沉积的升温过程,并调节石墨群边改进加热灯管的分布获得了较均匀的温场,在混合氩氧气氛下,用自行设计制造的近空间升华系统制备出了面积为300 mm×400 mm的大面积CdTe多晶薄膜,利用XRD、SEM研究其结构、成分和形貌,结果表明:CdTe薄膜呈(111)择优取向,且薄膜总体致密均匀,晶粒大小约为1 μm左右.用此大面积CdTe薄膜的不同部分制备的CdS/CdTe/ZnTe:Cu小面积太阳电池效率相差不大,说明薄膜的均匀性较好.