CdTe薄膜的制备方法比较及其结构性能研究

采用真空热蒸发VE、射频溅射沉积RF和近距离升华CSS技术制备CdTe薄膜 ,并对其进行掺杂研究。样品利用XRD、SEM、紫外 可见分光光度计和霍尔系数测量系统进行测试。结果显示 ,CSS制备的CdTe薄膜与VE和RF法制备的薄膜相比 ,晶粒大 ,晶形好。适当的掺杂某些元素 ,适当的掺杂量 ,可以改善CdTe薄膜的结晶性能 ,提高其导电性能。掺杂对CdTe薄膜的光能隙影响不大。

近空间升华法制备CdTe薄膜

研究了衬底材料和基片温度对膜微结构的影响。衬底温度在 4 0 0℃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 。

CdTe薄膜的制备和后处理研究

用近空间升华法制备CdTe薄膜 .研究了在不同衬底材料、基片温度下薄膜的微结构 .衬底温度在 4 0 0℃以上薄膜结晶状况较为完整 .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 .对CdTe薄膜进行了加热后处理研究 ,结果表明 ,加用CdCl2

真空蒸发制备稀土Dy掺杂CdTe薄膜及其特性研究

采用双源蒸镀法制备了稀土Dy掺杂CdTe薄膜,并对薄膜的晶体学和光学性质进行了研究。结果表明,掺杂Dy使薄膜中富Te的情况更加严重,且使CdTe薄膜具有了沿(111)晶向的择优取向,同时掺杂抑制了CdTe的化合与结晶,使薄膜的晶粒尺寸明显增大、光学带隙明显减小。

玻璃上热壁真空沉积生长CdTe薄膜的结构及光学特性

采用热壁真空沉积的方法,在清洁的玻璃衬底上生长了不同膜厚的CdTe薄膜,对其结构和薄膜的本征吸收光学特性进行了测量分析研究.XRD测试显示薄膜为多晶,具有标准的立方结构,沿(111)方向有明显的择优取向.晶格常数的计算值为0.649nm,与标准值符合得较好.用Cary 5000型双光束分光光度计测试了薄膜的反射谱和透射谱,显示在本征吸收区透过率随着膜厚的增加和波长的减小而减小.对测量的反射谱和透射谱采用较严格的数学处理,计算得到了描述薄膜宏观光学特性的重要物理量,即薄膜的吸收系数、消光系数、折射率等.用(hνα)2对hν作图,得出了薄膜厚度为0.12,0.48和0.81μm的光学能隙分别为1.54,1.48和1.46eV,证实了材料是直接带隙结构,且在本征吸收的可见光区有高的吸收系数.

高质量HgCdTe薄膜的液相外延生长

用固态HgTe作为Hg补偿源,采用开管、水平滑块推舟的富Te液相外廷(LPE)方法在碲锌 镉(Cd1-yZnyTe,y=0.04)衬底上外延生长大面积Hg1-xCdxTe(x=0.2)薄膜材料,通过适当的生长条件 得到组分均匀、结构完整、表面形貌良好的长波碲镉汞薄膜。测试结果表明本方法生长的HgCdTe薄 膜能满足目前研制红外焦平面器件的要求。

射频溅射CdTe薄膜结构特性分析

采用射频磁控溅射技术在玻璃衬底上沉积了CdTe单层薄膜,实验表明:在室温条件下,通过调节溅射功率和溅射氩气压强,沉积的CdTe薄膜显示了一系列结构形态。研究了无CdTe薄膜沉积、非晶CdTe薄膜沉积、晶化CdTe薄膜沉积的生长条件,并采用卢瑟福散射理论解释了溅射CdTe薄膜生长机制的分子动力学过程。

掺Sb-CdTe薄膜的结构及其光学特性研究

用真空蒸发技术在玻璃衬底上获得了掺杂Sb的CdTe薄膜 ,薄膜为立方晶系结构 ,具有沿 [111]晶向的择优取向。薄膜为p型呈高阻状态 ,在可见光范围内透过率很低。研究了不同掺杂浓度下薄膜的性质 ,并在不同条件下对薄膜进行热处理 。

CdTe薄膜太阳电池的硝酸-磷酸腐蚀及应用

采用硝酸-磷酸腐蚀CdTe薄膜,研究了硝酸-磷酸腐蚀速率、浓度、时间对薄膜的结构、形貌、组分的影响,获得腐蚀的最佳工艺条件.在腐蚀后,沉积了缓冲层材料和(或)金属背电极,研究了腐蚀后背接触的形成及碲对CdTe太阳电池的影响.结果表明,腐蚀后生成的碲有助于产生p+层,实现CdTe与金属背电极的欧姆接触.

Ge(211)衬底上分子束外延CdTe薄膜

采用分子束外延在3英寸Ge(211)衬底上生长了10μm厚的CdTe(211)B薄膜。CdTe表面镜面光亮,3英寸范围厚度平均值9.72μm,偏差0.3μm;薄膜晶体质量通过X射线双晶迴摆曲线进行评价,FWHM平均值80.23 arcsec,偏差3.03 arcsec;EPD平均值为4.5×106 cm-2。通过研究CdTe薄膜厚度与FWHM和EPD的关系,得到CdTe的理想厚度为8～9μm。

Dy离子注入CdTe薄膜的结构和喇曼光谱分析

利用X射线衍射(XRD)和喇曼(R am an)光谱对在陶瓷基底上近距离升华(CSS)制备的纯CdT e薄膜以及稀土镝(D y)离子5×1014cm-2高剂量注入的CdT e薄膜进行结构和喇曼特性分析,并讨论了离子注入后的退火效应.研究结果表明,退火处理基本消除了离子注入引起的的损伤,稀土D y离子的掺入改善了CdT e薄膜的结晶性能,增强了CdT e薄膜的喇曼活性.同时喇曼光谱的结果给出了CdT e薄膜中T e沉积物的存在情形.

真空蒸发制备Sb掺杂CdTe薄膜

采用真空蒸发技术在玻璃衬底上制备了Sb掺杂的CdTe薄膜,薄膜为沿(111)晶向择优生长的立方闪锌矿结构的CdTe,结果表明Sb掺杂使得薄膜表面更加均匀致密,改善了薄膜的结晶状况,增大了薄膜的光吸收范围,同时也使薄膜的带隙宽度有所减小,大大降低了薄膜的电阻率。

近距离升华法制备Bi催化纳米晶CdTe薄膜的表征

采用近距离升华法(Close-Spaced-Sublimation,CSS)引入Bi催化剂成功制备出了具有纳米线、近阵列排布的纳米棒等形貌的纳米晶CdTe薄膜。并利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见分光光度计等研究了薄膜的结构、表面形貌和光学性能。讨论了CdTe纳米结构可能的生长机制。

温场均匀性对CdTe薄膜及太阳电池性能的影响

采用近空间升华法(CSS)制备CdTe多晶薄膜,模拟制备过程中的温场变化,结合I-V、C-V特性及深能级瞬态谱研究温场均匀性对CdS/CdTe太阳电池性能的影响。结果表明,温场分布和薄膜厚度分布基本一致,温场均匀性对电池组件的开路电压影响不大,对短路电流和填充因子有影响,CdTe薄膜的深中心对温度和频率的响应基本一致。580℃制备的样品暗饱和电流密度最小,载流子浓度较高,光电特性较好,而且空穴陷阱浓度较低,深中心复合作用较小。通过改进温场的均匀性能够制备出组件转换效率为8.2%的CdS/CdTe太阳电池。

溅射功率和气压对CdTe薄膜结晶性的影响

用射频磁控溅射在普通玻璃衬底上制备CdTe薄膜。采用XRD对制备出的薄膜进行分析研究;并讨论了溅射气压、溅射功率对薄膜结晶性的影响。进一步研究表明:溅射气压低时溅射功率对CdTe薄膜结晶性的影响程度比溅射气压高时要大;溅射功率低时溅射气压对CdTe薄膜结晶性的影响程度比溅射功率高时要小。并对造成上述结果的机理进行了初步的理论探讨。

CdTe薄膜的微观结构分析

应用真空蒸发技术制备 Cd Te薄膜 ,并借助于扫描电子显微镜 ( SEM)、扫描俄歇谱仪( AES)和 X射线衍射仪 ( XRD)对其微观结构进行分析 .主要研究了不同工艺条件、不同原子配比、以及不同掺杂浓度下制得的 Cd Te薄膜的结构、物相 ,研究结果表明 :以 Cd∶ Te=0 .9∶1原子配比制得的 Cd Te薄膜具有最佳的结晶度和组分计量比 ;掺杂会使 Cd Te薄膜的结构。

干湿法腐蚀工艺条件下CdTe薄膜光谱研究

采用等离子束溅射轰击刻蚀和溴甲醇腐蚀对CdTe薄膜表面进行后处理.对比研究了2种腐蚀条件下CdTe薄膜的光谱特性.结果表明:等离子束溅射轰击刻蚀可以彻底清除CdTe薄膜表面的氧化层,刻蚀后的CdTe薄膜颗粒更为均匀致密,等离子体刻蚀与溴甲醇腐蚀相比,可以改善CdTe薄膜表面的粗糙度,增强薄膜的附着力,改善薄膜的性能.

真空蒸发法制备CdTe薄膜的光电特性

真空蒸发技术制备的 Cd Te薄膜在可见光范围内的透射率很低 ,而且受材料配比和掺杂等因素的影响 .通过 Cd Te薄膜的透射光谱可计算出其吸收系数和光带隙 ,实验发现 ,掺In会使 Cd Te薄膜的光带隙变宽 .在电学特性上 ,Cd Te薄膜根据制备工艺的不同表现出 n型和 p型两种导电类型 ,本文主要研究了材料配比、掺 In及热处理对导电类型的影响 .另外掺杂及热处理会使 Cd Te薄膜电阻率下降达

退火温度对真空热蒸发CdTe薄膜特性的影响

采用真空热蒸发方法,以高纯CdTe粉末为蒸发源,在石英和AZO玻璃上沉积了厚度约为485 nm的CdTe薄膜,随后在N2氛围中于250~400℃条件下进行后退火处理。利用X射线衍射仪、拉曼光谱仪、分光光度计和数字源表测量了不同退火温度条件下样品的结构、光学和电学特性。结果表明,所制备的薄膜为立方闪锌矿结构,择优取向为<111>晶向,提高退火温度可以促进薄膜结晶;光学测量结果证实,随退火温度升高,薄膜样品的光学带隙由1.527 e V减小到1.496 e V;电流-电压测试表明,薄膜电导率随退火温度的增加,由0.97μS/cm增大至87.3μS/cm。

闭空间升华法制备CdTe薄膜

用闭空间升华法制备 Cd Te薄膜。研究了衬底材料、基片温度对膜微结构的影响。衬底温度在 4 0 0℃以上薄膜结晶状况较为完整。结晶状况较好的 Cd S薄膜上生长的 Cd Te薄膜晶粒较大 ,尺寸均匀。在 Cd Te膜面涂敷 Cd Cl2 甲醇溶液 ,可促进热处理过程中薄膜晶粒的长大。