Cu-In膜成分偏析对CIS膜结构的影响

为了研究Cu-In薄膜中的局部偏聚现象及其对硒化后CuInSe2(CIS)薄膜中各元素分布和组织结构的影响,采用中频磁控溅射工艺,溅射Cu-In合金靶,制备了总体Cu/In原子数比接近1的Cu-In预制膜,并在硒气氛下硒化制备了CIS太阳能电池吸收层。采用扫描电子显微镜和能量弥散X射线分析技术对Cu-In预制膜及CIS薄膜的表面形貌、成分进行了观察和分析,采用X射线衍射和Raman散射谱表征了薄膜的组织结构。结果表明:Cu-In预制膜主要由Cu11In9相组成,但存在豆状的富In区;在总体Cu/In原子数比接近1时,硒化后可得到各元素分布均匀、具有化学计量比的CIS,且晶体结构为单一的黄铜矿相。CIS薄膜的导电类型为P型,电阻率达到1.2kΩ.cm。     

电沉积和硒化制备CuInSe2薄膜

以石墨为阳极、钛片为阴极,采用恒电流法制备Cu-In预制膜,然后硒化处理得到CuInSe2薄膜.分析了预制膜和CuInSe2薄膜的相组成及其影响因素.结果表明:采用不同的电沉积工艺,可以得到不同相组成的Cu-In预制膜.在保证Cu/In小于1的条件下,降低InCl3浓度和H3Cit/CuCl2浓度比,选择较高电流,可以获得具有CuIn相和Cu2In相的Cu-In预制膜.含有CuIn相和Cu2In相的Cu-In预制膜,经硒化得到的CuInSe2薄膜具有单一CuInSe2相组成,并且符合化学剂量比要求;而只含有CuIn相的预制膜硒化后除了有CuInSe2相外还出现了CuSe相.     

蒸镀Cu-In合金硒化制CuInSe2薄膜

利用两源蒸镀Cu-In合金膜，在半封闭石墨盒中硒化，制备了具有单一黄铜矿结构的CuInSe2(CIS）薄膜，实验研究了合金膜组分与薄膜结构、形貌的关系，探讨了不同硒化温度对CIS薄膜组织结构，成分和晶粒尺寸的影响，结果表明，单一结构有利于Cu-In合金膜的均匀和平整，硒化过程中，随着硒化温度的升高Cu的损失量增加，In的损失量相对减少，在300℃硒化时开始出现CIS黄铜矿结构，350℃硒化所得薄膜绝大多数为CIS结构，500℃制得单一结构的CIS薄膜。     

硒化法制备铜铟铝硒薄膜及其性能研究

采用中频交流磁控溅射方法制备了CIA前驱膜,并采用固态硒化法进行处理,获得了CIAS吸收层薄膜。采用SEM和XRD观察和分析了薄膜的成分、组织结构和表面形貌。结果表明,通过调节CIA前驱膜的Al含量可制备得到Cu/(In Al)原子比接近1,且Al/(In Al)比例可调的CIAS薄膜。CIAS薄膜由Cu(In1-xAlx)Se2固溶体相组成,Al主要是以替代In的固溶形式存在。     

磁控溅射工艺参数对Cu薄膜织构的影响

介绍了直流磁控溅射制备Cu薄膜时,溅射功率和玻璃基片温度等工艺参数的变化对薄膜织构的影响.靶材采用质量分数大于99.9%的铜靶,溅射室内真空度低于1.7×10-4,在氩气为保护气体的氛围下制备薄膜.用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)测试分析了薄膜的物相结构、表面组成、表面形貌的变化.结果表明,随着玻璃基片温度升高,薄膜微观结构呈明显的差异.随着溅射功率的增大,溅射速率增大,薄膜织构减弱;当功率增大到200 W时,速率开始减小,织构开始增强.选择功率40 W、溅射气压0.5 Pa、衬底温度423 K和473 K的工艺参数,可获得表面结构平滑、致密和呈微小晶粒结构的薄膜.     

Au(Cu、Ag)／SiO_2纳米薄膜的制备及其微观结构表征

用多靶磁控溅射技术制备了不同形貌的Au(Ag、Cu)纳米颗粒分散SiO2薄膜。利用透射电镜对Au／SiO2薄膜的微观结构、表面形貌进行了表征。结果表明通过调控金属颗粒的沉积时间和靶材的溅射频率可以制备不同形貌金属颗粒ISi02单层薄膜。单层Au／SiO2薄膜中Au沉积时问为5s时,Au颗粒为圆形,当沉积时间为10s时,Au颗粒连接成网络状结构;单层AgiSi02薄膜中,Ag靶的射频功率为150W时,颗粒形状接近圆形,Ag靶的射频功率为100W时,Ag颗粒几乎密集在一起,形成膜状结构:单层Cudsi02薄膜中Cu的沉积时间为10s时,Cu颗粒形成网络状结构,Cu的沉积时问为20s时,形成的是Cu膜。     

用于FBAR的C轴取向AlN压电薄膜的研制

用射频（RF）反应磁控溅射法,在硅基片上制备出了具有较低表面粗糙度、C轴择优取向的AlN压电薄膜.讨论了溅射功率对AlN压电薄膜结构和形貌的影响、氮气含量对AlN压电薄膜成分的影响以及低温退火对薄膜表面粗糙度的影响.XRD和SEM结果表明：随溅射功率增大,AlN压电薄膜C轴择优取向增强;当功率为350W时,AlN压电薄膜（002）面摇摆曲线半高宽为4.5°,薄膜表现出明显的柱状结构.EDS成分分析表明：随氮气含量的提高,AlN压电薄膜的元素比接近于化学计量比.低温退火工艺的引入将薄膜表面的均方根粗糙度由4.8nm降低到2.26nm.     

基于Cu+--In3+--Se2--NH3--L2--Cl--H2O体系的常温全液相法制备CuInSe2粉体

采用同时平衡和质量守恒原理对全液相常温常压法制备CuInSe2( CIS)粉体过程中Cu+-In3+-Se2--NH3-L2--Cl--H2 O体系的热力学平衡进行分析,并绘制一系列的浓度对数lgc-pH值曲线.依据平衡图,发现溶液中[ NH3] T的变化主要影响溶液中[Cu+]T在体系中的浓度变化,[L2-]T的变化主要影响的是体系中[In3+]T的浓度变化,而[Cl-]T的变化对[Cu+]T和[ In3+] T的浓度变化均有影响,并可发现在pH 7.0~8.5时沉淀率最高.依据Cu+-In3+-Se2--NH3-L2--Cl--H2 O体系的同时平衡和质量守恒原理,采用全液相常温常压法,在pH 7.0~8.5条件下制备出粒径在20~50 nm且基本符合标准化学计量比的CIS纳米粉体.     

硒化法制备铜铟铝硒薄膜及其性能研究

采用中频交流磁控溅射方法制备了CIA前驱膜，并采用固态硒化法进行处理，获得了CIAS吸收层薄膜。采用SEM和XRD观察和分析了薄膜的成分、组织结构和表面形貌。结果表明，通过调节CIA前驱膜的A1含量可制备得到Cu／（In＋A1）原子比接近1，且AL／（In＋A1）比例可调的CIAS薄膜。CIAS薄膜由cu（In1-xAlx）Se2固溶体相组成，A1主要是以替代In的固溶形式存在。     

基于硝酸盐为前驱体的溶胶凝胶法制备CuInSe2薄膜

采用低成本的无机盐为前驱体,通过溶胶凝胶法制备了高质量的黄铜矿结构CulnSe2太阳能电池光吸收层薄膜.先将制备得到的溶胶通过旋涂甩胶的方法成膜,再先后置于氢气中还原和在硒蒸气中进行硒化处理,即可得到所需薄膜.通过XRD,XRF,SEM和Raman散射等对材料的结构和形貌进行表征.结果表明:采用这种简单的方法所制备的薄膜除了具备平整度好、结晶度高和致密性好等优点外,Raman散射还表明薄膜表面不存在Cu2-xSe等杂相,上述优点非常有利于后续高质量的薄膜太阳能电池的制作.最后,讨论了CuInSe2薄膜中分层现象的产生以及形成机理.     

单靶溅射法制备CIS薄膜

 通过单靶一步溅射再退火的方法,在钠钙玻璃及镀钼玻璃衬底上制备了铜铟硒(CIS)薄膜。通过优化工艺参数,获得了结晶性良好的CIS 薄膜,分析了溅射沉积薄膜时衬底温度及不同退火温度对薄膜结晶性的影响。研究发现,衬底温度为150℃时,退火获得的CIS 薄膜结晶性最好;不同的退火温度对Mo 衬底上的CIS 薄膜结晶性影响不大。结果表明,靶材的致密度对CIS 薄膜性能有较大的影响,说明一步法制备CIS 薄膜对靶材有较高的质量要求。     

Preparation of CuInSe2 thin films by four-step process

A simple process for the deposition of CulnSe₂ thin films was described. The CulnSe₂ compound was prepared by selenization of Cu-In alloy precursors, which were electrodeposited at a constant current. The selenized precursors were compacted and then annealed. The films were characterized by X-ray diffractometry (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS). The results indicate that single-phase CulnSe₂ is formed at 250℃ and its crystallinity of this phase is improved as the annealing temperature rises. The losses of In occur in selenization process. The dense CulnSe₂ film with comparatively smooth surface can be obtained by compaction under the pressure of 200 MPa.     

Optical properties of amorphous thin film of Se-Te-Ag system prepared by using thermal evaporation technique

Zn_(0.95)Co_(0.05)O and Zn_(0.91)Co_(0.05)Cu_(0.04)O thin films were fabricated on Si(111) substrate by the reactive magnetron sputtering method at different O-Ar ratios.Detailed characterizations by X-ray diffractometry(XRD),X-ray photo-electronic spectrum(XPS), and electron paramagnetic resonance(EPR) indicate that the doped Cu ions substitute the Zn~(2+) ions in the ZnO lattice.The doped Cu ions are in Cu~+ and Cu~(2+) mixture valence states.The ferromagnetism of the Zn_(0.91)Co_(0.05)Cu_(0.04)O film ...     

CuInSe<Subscript>2</Subscript> thin films obtained by pulse-plating electrodeposition technique with novel pulse wave

CuInSe₂ films were electrodeposited onto indium tin oxide (ITO) substrate in constant current mode using bell-like wave modulated square wave in aqueous solution. The films obtained at different pulse frequencies were characterized by scanning electron microscopy (SEM), X-ray energy dispersive spectroscopy (EDS) and X-ray diffraction (XRD). UV-Vis-NIR absorption spectro- scopy was used to study the optical properties of these films. The results showed that the chalcopyrite phase CuInSe₂ films with a smooth surface and stoichiometric composition could be obtained at appropriate pulse frequency. The crystallinity of CuInSe₂ films could be further improved after annealing treatment. Despite this, we also found that the films obtained using the pulse-plating electrodeposition technique had a faster deposition rate and better film adhesion ability than that using the traditional CIS elec-trodeposition technique, which is significant to the low-cost CIS thin film solar cell production.     

磁控溅射太阳能电池预镀Mo薄膜及其性能

利用磁控溅射法在玻璃基片上进行了太阳能电池预镀层Mo薄膜的制备,研究了氩气分压、溅射功率、溅射时间等工艺条件对Mo膜性能及厚度的影响,并对Mo膜的物理性能及电学性能进行了研究。结果表明,Mo薄膜的厚度与溅射时间近似的成正比关系,Mo膜的电阻率先降低,并在膜厚为0.3μm处达到最低,而后电阻率逐渐增加。     

溅射功率对氧化铝薄膜结构和光学性能的影响

采用射频反应磁控溅射法,在K9双面抛光玻璃基底上制备了一系列不同溅射功率的Al2O3薄膜,并对部分薄膜进行退火处理.利用X线衍射法对Al2O3薄膜退火前后的晶体结构进行分析,采用椭圆偏振光谱仪对薄膜的厚度、折射率和消光系数进行测试和拟合.实验结果表明:测射功率在100~300 W时,沉积的Al2O3薄膜退火前后均为非晶态;薄膜在可见光范围内具有良好的透光性能,透射率接近90%,为透明膜;薄膜的沉积速率随溅射功率的增大而增大;薄膜在可见光波段的折射率n随波长的增大而减小,平均值随溅射功率的增大呈现出先增大后减小的变化趋势;薄膜消光系数k的平均值亦随溅射功率的增大呈现先增大后减小的变化趋势.     

采用不同功率溅射制备氧化钛薄膜的研究

常温下,利用射频（RF）反应磁控溅射方法在K9双面抛光玻璃基底上沉积氧化钛薄膜．采用光栅光谱仪对薄膜样品的透射谱进行测试,通过椭圆偏振光谱仪测试并拟合得到薄膜的厚度、折射率和消光系数等光学参数,借助掠入射角X-射线衍射对薄膜的结晶状态进行了测试．实验结果表明：不同溅射功率下沉积的样品呈非晶态,在40～100W范围内,溅射功率越大,薄膜的沉积速率越大,但溅射功率对折射率和消光系数影响不大．