CIGS薄膜太陽電池窗口層的制備和特性研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文的主要內(nèi)容就是采用磁控濺射方法在室溫條件下制備大面積(30cm×30cm) ZnO窗口層薄膜，改變實驗條件研究工藝參數(shù)對薄膜特性的影響，優(yōu)化窗口層薄膜的制備工藝，以期改善CIGS太陽電池組件的性能。
　　 高阻ZnO窗口層采用射頻磁控濺射方法沉積，固定氧氣/氬氣比例(5∶1)并改變工作氣壓研究工作氣壓對高阻ZnO薄膜特性的影響;固定氬氣流量(30sccm)改變氧氣流量，研究氧分壓對薄膜特性的影響。采用直流磁控濺射方法沉積Al

2、摻雜ZnO薄膜做為低阻ZnO窗口層。分別改變工作氣壓和直流功率，通過XRD、SEM、Hall效應(yīng)以及透射光譜等一系列測試方法，研究功率、工作氣壓對ZnO∶ Al薄膜特性的影響。設(shè)計一種分析方法衡量大面積透明導(dǎo)電薄膜均勻性（主要從電學(xué)和光學(xué)特性方面），而后優(yōu)化工藝條件改善ZnO∶ Al薄膜的均勻性。
　　 綜合多項測試，Ar/O2是影響高阻ZnO薄膜特性的關(guān)鍵工藝條件。根據(jù)CIGS薄膜太陽電池對高阻ZnO窗口層特性的要求，選用工作

3、壓強較大、氧含量較高的工藝條件，此時薄膜表面平滑，顆粒細(xì)小且均勻致密，電阻率達(dá)103Ω·cm，平均透過率超過90％。在室溫條件下，隨工作氣壓的減小ZnO∶Al薄膜中載流子濃度明顯提高，且載流子的霍爾遷移率有緩慢增大的趨勢。根據(jù)多組試驗和分析，確定4mm/s為最佳襯底走速。在直流功率1200W、工作氣壓0.07Pa條件下制備的ZnO∶ Al薄膜最能滿足CIGS薄膜太陽電池對低阻ZnO窗口層薄膜的要求。該條件下沉積600nm左右的ZnO∶

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