真空蒸发法制备ZnSe薄膜的X射线光电子能谱研究

本文用真空蒸发法制备了CIS太阳能电池中做缓冲材料的ZnSe薄膜,利用X射线光电子能谱(XPS)对制备薄膜的表面化学状态及沉积质量进行了研究,并用氩离子溅射进行剥蚀,逐层分析薄膜的化合态随深度的变化关系。XPS分析表明,ZnSe薄膜含有Zn、Se、O、C等元素,其中O、C为样品置于空气中所致,含量随剥蚀深度的加大而逐渐降低。Zn的光电子峰为Zn2p1/2和Zn2p3/2,Zn2p3/2的电子结合能为1021.90eV,对应着Zn2+的化合态,表明薄膜中Zn以形式电荷为Zn2+的化合态形式存在;Se的光电子峰为Se3d,其电子结合能为54.30eV,对应着Se2-的化合态,表明薄膜中Se以形式电荷Se2-的化合态形式存在。分别经过1min、3min、7min、11min的剥蚀后,Zn和Se的光电子峰几乎没有改变,表明沉积的ZnSe薄膜表面和内部化学状态稳定一致。