真空共蒸发法沉积的ZnTe:Cu薄膜

用真空共蒸发法沉积了ZnTe和ZnTe：Cu多晶薄膜，研究了Cu含量对薄膜结构和电学性能的影响．发现刚沉积的ZnTe薄膜和轻掺杂的ZnTe:Cu薄膜的结构均为高度（111）择优取向的立方相．掺杂浓度较高的ZnTe：Cu薄膜除了立方相外，还存在六方相．重掺杂薄膜中（111）择优取向消失．在ZnTe：Cu薄膜中观察到反常的暗电导温度关系曲线．薄膜的光学能隙在2.15～2.21eV之间．用结构相变的观点对实验现象作了解释．

三元共蒸发法制备CuInSe_2膜

采用三元共蒸发法制备CuInSe_2薄膜,需要较精确的蒸发速率控制。对于电阻蒸发来讲,保持蒸发器电阻为恒定值,再通以恒定电流就可获得恒定功率,从而获得稳定的蒸发速率。本文根据这一原则,通过改进钼舟,在普通的蒸发设备上较容易地实现了蒸发速率的控制。另外,为了更好地恒定蒸发速率,需要对源温进行监测,本文对源温的测量提出了新的见解。通过对CuInSe_2膜的测量发现,在较高衬底温度下沉积的CuInSe_2膜有较强的(112)结晶取向,同时发现不同的衬底材料对生成的CuInSe_2膜有极大影响。

真空共蒸发法制备Cu_xTe薄膜的结构特性分析

用真空共蒸发法制备了CuxTe(1≤x≤2)薄膜,并通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)及原子力显微镜(AFM)等表征手段分析了薄膜的结构特性,研究了热处理对不同Cu/Te配比的样品物相转变的影响。结果发现:刚沉积的薄膜非晶结构占主导地位,只有部分低Cu/Te比的薄膜出现多晶结构;退火后,薄膜发生晶相转变,且随着退火温度的升高,不同配比的样品有着不同程度的物相转变。其中,较低配比(x=11、.44)的样品多晶转变较为明显,结晶度较高,说明较小x值的薄膜晶化温度较低,而高x值的薄膜晶化温度较高。用CuxTe薄膜作为背接触层,获得了效率为12.5%的CdS/CdTe小面积太阳电池。

用共蒸发法制备高效CIS太阳电池和组件

用黄铜矿Cu（In，Ga）（Se，S）2（CIGS）作为吸收层的薄膜光伏（PV）组件业已投入工业生产。德国和日本的一些公司在2008年生产了100MW以上的CIGS组件。

ZnTe Cu薄膜的制备及其性能

用共蒸发法在室温下沉积了 Zn Te∶ 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 Cu Te、类 Cu2 Te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 .5 2 cm2 的 Cd S/Cd Te/Zn Te∶

Cd_(1-x)Zn_xTe多晶薄膜的制备、性能与光伏应用

用共蒸发法制备了 Cd1 - x Znx Te多晶薄膜 ,薄膜结构属立方晶系空间群 F4 3m.通过透射光谱的测量 ,计算光能隙 ,得到室温时薄膜的光能隙随组分 x值的变化满足二次方关系 .作为对异质结界面的修饰 ,提出了有 Cd1 - x-Znx Te过渡层的 Cd S/ Cd Te/ Cd1 - x Znx Te/ Zn Te∶ Cu电池 .并在相同工艺下制备了 Cd S/ Cd Te/ Cd0 .4 Zn0 .6 Te/ Zn Te∶ Cu与 Cd S/ Cd Te/ Zn Te∶ Cu太阳电池 ,发现前者比后者效率平均增加了 35 .0 % .

ZnTe薄膜性能研究

用真空共蒸发法在室温下制备了ZnTe:Cu多晶薄膜。用XRD表征薄膜结构,刚沉积未掺Cu和适度掺Cu的薄膜为立方结构,高度(111)择优,重掺Cu的为立方和六方混合相。室温时薄膜的形貌和光能隙取决于掺Cu浓度和退火温度,并通过透射光谱的测量计算出光能隙。

CdS_yTe_(1-y)多晶薄膜的制备及光谱表征

采用真空共蒸发法制备了CdSyTe1-y(0≤y≤1)多晶薄膜,并用X射线衍射谱(XRD)、能量色散谱(EDS)研究了CdSyTe1-y多晶薄膜的结构、组分。实验结果表明:石英振荡法监控的组分与EDS谱结果较为一致;当y<0·3时,CdSyTe1-y多晶薄膜为立方结构,当y≥0·3时,CdSyTe1-y多晶薄膜为六方结构。采用XRD线形分析法可计算出CdSyTe1-y多晶薄膜晶粒大小约20～50nm。最后,用紫外-可见-近红外谱(UV-Vis-NIR),测得300～2500nmCdSyTe1-y多晶薄膜的透过率曲线,并结合一阶Sellmeier模型的折射率色散关系,表征了CdSyTe1-y多晶薄膜的光学性质,获得了CdS0·22Te0·78多晶薄膜的光学厚度d～535nm,光能隙Eg～1·41eV,以及吸收系数α(λ)、折射率n(λ)等光学量。结果也表明,采用真空共蒸发法可以制备需要组分的CdSyTe1-y多晶薄膜,对CdSyTe1-y多晶薄膜光学性质的表征方法可推广到其他的半导体薄膜材料。

钙钛矿型太阳电池的研究进展

钙钛矿型材料因独特的氧八面体共顶点连接结构,而具有优异的热稳定性和光电特性,可作为太阳电池的光吸收层。介绍了钙钛矿型太阳电池的几种主要制备方法:如气相沉积法、溶液制备法以及溶液共蒸发法等,讨论了钙钛矿型太阳电池的几种制备方法在国内外的研究现状以及各自的优缺点。同时,介绍了几种典型的钙钛矿型材料和这些材料的一些性能参数,其中性能较为优越的是有机无机混合卤素钙钛矿型材料,其光电转换效率已经接近20%。最后,对钙钛矿型太阳电池未来的发展方向进行了展望,认为需要寻找有利于保护环境且制备成本更低的新材料,同时提高器件的稳定性。

CdS_xTe_(1-x)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 2 5时CdSxTe1 -x 多晶薄膜为立方相 ,当x >0 2 5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 .