用于太阳电池吸收层CuInS_2薄膜的RF反应溅射制备及其表征

该文报道采用射频反应溅射技术,以铜银合金为靶材、H2S为反应气体,在Soda-Lime玻璃衬底上沉积高质量CuInS2薄膜的实验结果。分别运用扫描电镜、能量散射X-射线谱、X-射线衍射谱和表面轮廓仪等对沉积样品的结构形貌和组成成分等特性进行了分析表征,研究了这些特性对沉积参数的依赖关系。通过对溅射功率、衬底温度和H2S流量等工艺参数的优化,获得了单一黄铜矿相结构且沿单一晶向(112)生长的高质量富铜薄膜,晶粒线度达400 nm,薄膜中成分的原子比[Cu+In]/[S]和[Cu]/[Cu+In]可分别接近于1和0.5,并对结果进行了简单讨论。该技术成本低廉、可靠性高,适合于高效太阳电池吸收层薄膜的高均匀度大面积沉积,具有规模化工业生产的推广价值。