衬底温度对磁控共溅射制备的Zn(O,S)薄膜结构和光电性能的影响

采用磁控共溅射沉积法,以氧化锌和硫化锌为靶材,在不同衬底温度下制备了Zn(O,S)薄膜。采用X射线衍射仪、原子力显微镜、紫外-可见-近红外分光光度计、霍尔测试仪和拉曼光谱测试仪对Zn(O,S)薄膜进行了结构和光电特性研究。结果表明:Zn(O,S)薄膜具有六方纤锌矿结构,属于二模混晶;在可见-近红外波段的吸收率小于5%;其为N型半导体,电学特性随衬底温度的变化而变化;衬底温度为200℃时制备的厚度为167 nm的Zn(O,S)薄膜的载流子浓度达到8.82×1019cm-3,迁移率为19.3 cm2/V·s,表面呈金字塔结构。

硫代硫酸钠诱导CoS多孔薄膜在铜表面的浸镀沉积

浸镀沉积是指利用化学置换反应将金属薄膜沉积到另外一种具有更低电位金属表面的方法,具有高效性和简便性等特点。钴具有较铜更低的标准电位,为了使钴能在铜表面直接沉积,采用了一种改进的浸镀沉积方法,实现了在铜表面直接浸镀沉积钴基薄膜。由于硫代硫酸钠具有较强的铜配位能力而较弱的钴配位能力,开路电位测试表明硫代硫酸钠能够显著降低铜的电位,使之低于钴的电位,使钴在铜表面的浸镀沉积成为可能。此外,由于硫代硫酸钠易分解产生硫,因此在钴浸镀沉积的同时,硫可以掺入钴薄膜,从而获得CoS薄膜。经SEM、EDS、XPS和XRD表征验证,CoS薄膜主要由CoS相组成,具有多孔结构的形貌特征。所制备的CoS多孔薄膜在1.0mol/L KOH溶液中呈现出较好的水分解析氧电催化性能。

硫代硫酸钠浓度对电沉积制备铜锌锡硫硒薄膜性质的影响(英文)

采用后硒化Cu-Zn-Sn-S电沉积预制层的方法制备了铜锌锡硫硒薄膜,其中Cu-Zn-Sn-S预制层是通过含有不同浓度的硫代硫酸钠电解液电沉积而成的.实验发现,硒化前后薄膜的性质与硫代硫酸钠浓度密切相关.SEM,EDS,XRD,Raman和透射光谱分析表明,当硫代硫酸钠的浓度为5 mM时,沉积的薄膜形貌平整,晶粒明显,组分贫锌,具有单一的铜锌锡硫硒结构,且其带隙为1.11 eV;在浓度高于5 mM下沉积的薄膜形貌粗糙并产生杂相硒化锡;在浓度低于5 mM下沉积的薄膜组分严重贫锌并生成大量的Cu2SnSe3.

Cu(In,Al)(S,Se)_2薄膜的三靶共溅射制备与性能表征

采用磁控三靶共溅射的方法在玻璃衬底上沉积出了Cu-In-Al预制膜,后经硫硒化工艺得到了Cu(In,Al)(S,Se)2(CIASSe)薄膜吸收层,并利用XRD、EDAX、紫外-可见分光光度计等对薄膜样品结构、成分和光电性能进行了表征。研究了溅射功率、硫硒化温度及时间等工艺参数对CIASSe薄膜的结构、成分及光电性能的影响。结果表明:在CIA30W,Al60W,Cu50W三靶共溅的组合功率下,在540℃热处理,20 min后所得薄膜为贫铜的黄铜矿结构,晶体的晶化较好,晶粒沿着(112)晶向择优生长,薄膜成分接近理想的化学计量比,表面致密均匀,且其光学带隙约为1.40 eV,是性能较为良好的太阳能吸收层薄膜。