O/M/O复合透明导电膜在太阳电池中的应用

发布时间：2021-01-08 11:51

　　本文采用磁控溅射（PVD）和脉冲激光沉积法（PLD）制备出ITO/Ag/ITO（IAI）和ITO/Ag/AZO（IAA）光学和电学性能较好的金属基复合透明导电膜.进而,采用溅射硒化法制备铜铟镓硒（CIGS）太阳电池,采用等离子体增强化学气相沉积法（PECVD）制备非晶硅（a-Si:H）太阳电池,并将复合透明导电膜应用于铜铟镓硒和非晶硅太阳电池.使用单一四元陶瓷靶的射频磁控溅射制备铜铟镓硒薄膜,然后进行退火处理.靶材由Cu₂Se,Ga₂Se₃和In₂Se₃粉末制成,比例为Cu:In:Ga:Se=20:17.5:7.5:55at%.通过采用梯度溅射法,即选用前120分钟的恒定45 W和最后30分钟的45⁵0 W的梯度功率.该膜具有贫Cu光滑表面并显示出较好的化学计量比.在硒化之后,测量Cu/（In+Ga）比率约为0.80-0.95,Ga/（In+Ga）比率约为0.20-0.30.在CIGS薄膜太阳电池中采用ITO/Ag/AZO夹层结构作为复合透明导电膜,通过脉... 

【文章来源】：内蒙古大学内蒙古自治区 211工程院校

【文章页数】：53 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

四腔室团簇式PECVD沉积系统设备

图 3.1 调整 SP-Cu 样品的溅射功率作为时间的函数Figure 3.1 Adjusting sputtering power of SP-Cu samples as a function o晶体结晶相是温度的函数，同样对于 CIGS 吸收层来说退火 CIGS 太阳电池工艺中最重要的步骤. 硒化过程中因为金属硒

所以必须进行补硒，最常用的硒化氢气体，但是硒化氢非常昂贵，而且因为高毒性和爆炸性而比较危险，这里我们采用固态硒粉为硒源将其取代. 对于退火处理，在装备有石英管作为反应室的炉子中进行快速热处理(RTP). 退火系统如图3.2所示. 将沉积的CIGS前体膜和石墨盒中的100 mg Se粉末放入反应室并使用Ar作为载气.硒源位于离自制的石墨盒中倒置在距预制层薄膜约 100 mm 处. Ar 在整个退火过程中穿过管并排入装满水的烧杯中. 将样品加热至550 ℃保持 200 秒，并在此温度下保持 30 分钟. 最后，将样品自然冷却.图 3.2 硒化炉示意图Figure 3.2 Schematic diagram of the selenization furnace

【参考文献】：
期刊论文
[1]柔性ITO薄膜表面无敏化法选择性化学镀镍研究[J]. 王俊伟,夏伟,郭虎,王涛,谢信湘,何建平.  电子元件与材料. 2016(01)
[2]制备工艺对ITO薄膜的电阻率及沉积速率的影响[J]. 赵文雅,蒋洪川,陈寅之,张万里,彭少龙.  电子元件与材料. 2012(08)
[3]等离子体处理对ITO表面化学镀铜的影响[J]. 张官理,樊兆雯,张月平.  电子器件. 2011(04)

博士论文
[1]新型Ag-ITO复合薄膜的制备、微结构及光电性质表征[D]. 蔡琪.安徽大学 2007

硕士论文
[1]磁控溅射法制备ITO薄膜及其光电性能研究[D]. 高鹏飞.北京交通大学 2014



本文编号：2964545