制备CdTe多晶薄膜升温过程的研究

采用近空间升华沉积法CSS(Close space sublimation),在3种不同升温过程中沉积制备CdTe多晶薄膜,通过实验数据作出其升温曲线,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、微电流高阻计等方法对沉积膜的性能进行测试分析.研究了在CSS法中控制升温过程对CdTe生长沉积机制及其沉积质量的影响.结果表明升温过程对CdTe多晶薄膜的沉积过程有重要的影响.其中,以氢气刻蚀后拉开衬底与升华源之间的设定温差,并保持固定温差至设定温度的升温过程的沉积质量最佳.     

CdSxTe1-r多晶薄膜的制备与性质研究

采用真空共蒸发方法制备了CdSxTe1-x多晶薄膜,并用原子力显微镜、x射线衍射和光学透过率谱等研究了CdSxTe1-x多晶薄膜的结构和性质.结果表明薄膜均匀、致密、无微孔,当x≥0.5时为n型半导体,x＜0.5时为p型半导体.CdSxTe1-x多晶薄膜的光学能隙随x变化.结合薄膜的晶格常数和光学能隙得到了薄膜发生相变的组分,当x＜0.25时CdSxTe1-x多晶薄膜为立方相,当x＞0.25时为六方结构.退火后结构没有改变,能隙减小.提出了用CdSxTe1-x多晶薄膜作为缓冲层的新型结构太阳电池.     

超声喷雾热解法制备SnS薄膜及其性质研究

采用超声喷雾热解法制备了SnS薄膜,用XRD和SEM等测试手段对薄膜样品的晶体结构和表面形貌进行了表征, 并测试了SnS薄膜时光学性能.制备中对比了几种反应前驱液配方和改变沉积温度对SnS薄膜结构、形貌及透过率的影响,得到了如下结果：以N,N二乙基硫脲+氯化亚锡+甲醇溶液作为前驱液,沉积温度为300℃时,可得到不含有SnO2的单一SnS薄膜.     

具有不同插入层的CrNx涂层的结构和性能

采用直流反应磁控溅射技术,在AISI 304不锈钢基体上镀制了三种具有不同插入层结构的CrNx涂层.用X射线晶体衍射仪(XRD)表征了涂层的晶体结构,用扫描电子显微镜(SEM)观察了涂层的横断面组织形貌,用原子力显微镜(AFM)观察分析了涂层的表面形貌,并用划痕法测试涂层的结合力,纳米硬度计测试涂层硬度.所有涂层都呈B1 NaCl型面心立方结构,具有明显的(200)择优取向.但是,具有不同插入层结构的涂层的晶体衍射峰的位移角度及方向不同.并且在具有Cr/CrNx多层交替结构作为插入层的涂层的晶体结构中出现     

Electronic properties and deep level transient spectroscopy of CdS/CdTe thin film solar cells

It is well known that preparing temperatures and defects are highly related to deep-level impurities. In our studies, the CdTe polycrystalline films have been prepared at various temperatures by close spaced sublimation (CSS). The different preparing temperature effects on CdS/CdTe solar cells and deep-level impurities have been investigated by I--V and C--V measurements and deep level transient spectroscopy (DLTS). By comparison, less dark saturated current density, higher carrier concentration, and better photovoltaic performance are demonstrated in a 580oC sample. Also there is less deep-level impurity recombination, because the lower hole trap concentration is present in this sample. In addition, three deep levels, E_v+0.341 eV(H4), E_v+0.226 eV(H5) and E_C-0.147 eV(E3), are found in the 580oC sample, and the possible source of deep levels is analysed and discussed.     

非晶硅a-Si:H膜中氢含量的深度分布研究

用弹性反冲法对氢化非晶硅(a-Si:H)作了氢剖析.测量了(本征)I-a-Si:H单层膜及PIN-a-Si:H多层膜.结果表明,在～1000A—～1500(?)表面层中,氢含量从外到内急剧下降,而在内部维持一稳定值,并且随着衬底温度增加,膜中氢含量线性减少.氢含量的总误差小于10％,探测深度为～5000.     

升温过程和气压在近空间升华沉积CdTe多晶薄膜中的作用

近空间升华技术制备CdTe多晶薄膜具有薄膜质量好、沉积速率高、设备简单、生产成本低等优点.采用近空间升华法(CSS)制备的CdTe多晶薄膜,薄膜的结构、性质与整个沉积过程密切相关,其过程受到较多因素的影响.要实现对沉积过程的控制,必须对沉积过程中的热交换、物质输运进行深入的研究.分析近空间沉积的物理机制,通过对装置内的温度进行测量,对升温曲线进行实验研究,优选了温度分布与升温曲线,研究了气压对CdTe薄膜结构、性质的影响.讨论了升温过程、气压与薄膜的初期成核的关系.结果表明:不同气压下沉积的样品均为立方相CdTe,且还出现CdS和SnO2:F的衍射峰,随着气压增加,CdTe晶粒减小,薄膜的透过率下降,相应的吸收边向短波方向移动.采用衬底温度500℃,源温度620℃,沉积时间4min的沉积条件获得了性能优良的CdTe多晶薄膜.     

退火对CdS多晶薄膜电学性质的影响

对不同温度下退火的ＣｄＳ多晶薄膜测量了暗电导率σｄ和暗电导－温度关系,发现未退火ＣｄＳ的暗电导率为１０－５Ω－１ｃｍ－１,经退火后σｄ增加,在２００℃退火σｄ有极大值．退火后电导激活能Ｅａ减小     

激光刻划制备集成碲化镉薄膜太阳电池的研究

激光刻划是实现薄膜太阳电池集成的廉价、高效手段．使用调Q脉冲Nd：YAG激光刻划碲化镉多晶薄膜,研究了泵浦灯电流、脉冲重复频率、刻划速率与刻痕形貌的关系,优化了刻划的工艺参数,在此基础上制备出转换效率为5．42％的碲化镉薄膜集成电池．     

用光电子能谱研究CdTe太阳电池的背接触特性

CdTe太阳电池的背电极须采用高功函数金属。通过采用光电子能谱(XPS)分析了高功函数金属Au和Ni分别作为背电极的CdTe太阳电池背接触特性,发现在背电极剥离后,Au在ZnTe/ZnTe∶Cu背接触层表面以Au单质形式存在,扩散深度较浅;Ni扩散到ZnTe/ZnTe∶Cu复合层的深度比Au大,且大多呈离子态,与ZnTe/ZnTe∶Cu复合层中的富Te离子形成Ni_xTe,提高了掺杂浓度,使电池性能获得改善。在两样品中还发现,不论是Te的峰还是Zn的峰,其峰的位移变化都很小,说明两样品中Te和Zn的存在形式没有发生变化。