溶膠-凝膠論文溶膠-凝膠 磁控濺射 二步法 ZAO導(dǎo)電膜 非晶硅薄膜太陽電池

1、溶膠-凝膠論文：二步法制備絨面結(jié)構(gòu)ZAO薄膜及其在非晶硅薄膜太陽電池前電極應(yīng)用研究【中文摘要】氧化鋅鋁(ZAO)薄膜是六角纖鋅礦結(jié)構(gòu)(Wurzite hexagonal structure)的多晶體,為N型半導(dǎo)體薄膜材料。ZAO薄膜導(dǎo)電主要是靠摻雜的鋁和氧空位作用提供電子。ZAO薄膜具有光學(xué)帶隙寬(3.34eV),可見光透過率高,電阻率低的特點(diǎn),是薄膜太陽電池透明電極的理想材料。制備具有類金字塔絨面結(jié)構(gòu)鋁摻雜氧化鋅(ZAO)薄膜,目前流行的做法是用MOCVD法和磁控濺射結(jié)合濕法刻蝕方法,前者設(shè)備昂貴成本高,而后者在刻蝕過程中不易控制。本論文采用二步法首先以石英為襯底,用溶膠-凝膠方法制備一層鋁

2、摻雜氧化鋅(ZAO)薄膜,再用磁控濺射方法,在ZAO薄膜上低溫濺射制備得到了絨面結(jié)構(gòu)鋁摻雜氧化鋅(ZAO)薄膜,實(shí)現(xiàn)了絨面結(jié)構(gòu)ZAO薄膜的廉價(jià)制備。本文首先探索了溶膠-凝膠法在石英玻璃襯底上制備ZAO薄膜工藝條件對(duì)薄膜結(jié)晶性能的影響,獲得制備自支撐ZAO薄膜的最佳工藝條件:溶液濃度為0.80mol/L;鋁摻雜濃度為4at%;陳化時(shí)間為5天(120h);干燥溫度為150,干燥時(shí)間為10min;預(yù)處理溫度為300;退火溫度為800;鍍膜層數(shù)為8層;然后探索了用磁控濺射法在石英襯底上濺射沉積ZAO.【英文摘要】ZAO thin films is polycrystal with Wurzite he

3、xagonal structure and the N-type semiconductor thin films material. The electrical mechanism of ZAO thin films is attributed to doping with aluminum and oxygen vacancies which provide electronic. ZAO thin films possess the predominant electrical and optical properties such as wide optical bandgap of

4、 3.34eV, high transparence in the visible spectrum and low resistance, which make them have wide applications in the fields of thin solar cell as the transparent elect.【關(guān)鍵詞】溶膠-凝膠 磁控濺射 二步法 ZAO導(dǎo)電膜 非晶硅薄膜太陽電池【英文關(guān)鍵詞】sol-gel magnetron sputtering two-step process ZAO conductive film amorphous silicon thin

5、film solar cells【索購全文】聯(lián)系Q1：138113721 Q2：139938848【目錄】二步法制備絨面結(jié)構(gòu)ZAO薄膜及其在非晶硅薄膜太陽電池前電極應(yīng)用研究摘要3-4Abstract4-5第一章 緒論8-201.1 引言8-91.2 透明導(dǎo)電薄膜91.3 透明導(dǎo)電氧化物薄膜9-111.4 ZAO 薄膜概述11-15 ZAO 薄膜的特性11-12 ZAO 薄膜國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)12-151.5 ZAO 薄膜的應(yīng)用15-171.6 研究課題的提出及本論文的結(jié)構(gòu)17-20 研究課題的提出17-19 本論文的結(jié)構(gòu)19-20第二章 ZAO 薄膜的制備方法與表征手段20-292.1

6、 ZAO 薄膜的制備方法20-242.2 樣品的表征手段24-29 X 射線衍射儀(XRD)24-25 掃描電子顯微鏡（SEM）25 紫外-可見分光光度計(jì)（UV-ViS）25-26 熒光光譜儀（PL）26-27 四探針電阻率/方阻測(cè)試儀27-29第三章 溶膠-凝膠法和磁控濺射法制備 ZAO 薄膜工藝研究29-603.1 溶膠-凝膠法制備 ZAO 薄膜29-44 溶膠-凝膠法制備ZAO 薄膜的工藝29-33.1 溶膠的制備30.2 襯底的清洗與烘干30-32.3 浸漬提拉成膜32-33.4 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備33 溶膠-凝膠法工藝參數(shù)對(duì)制備 ZAO 薄膜的影響33-44.1 溶膠濃度對(duì) ZAO 薄膜

7、結(jié)晶性能的影響33-35.2 摻鋁濃度對(duì) ZAO 薄膜結(jié)晶性能的影響35-38.3 陳化時(shí)間對(duì) ZAO 薄膜結(jié)晶性能的影響38-40.4 預(yù)處理溫度對(duì) ZAO 薄膜結(jié)晶性能的影響40-41.5 退火溫度對(duì) ZAO 薄膜結(jié)晶性能的影響41-43.6 鍍膜厚度對(duì) ZAO 薄膜結(jié)晶性能的影響43-44 小結(jié)443.2 磁控濺射法制備ZAO 薄膜44-55 磁控濺射法制備 ZAO 薄膜的工藝44-47.1 磁控濺射實(shí)驗(yàn)設(shè)備44-46.2 磁控濺射工藝流程46-47 磁控濺射法工藝參數(shù)對(duì)制備 ZAO 薄膜的影響47-55.1 襯底溫度對(duì) ZAO 薄膜結(jié)晶性能、電學(xué)性能的影響47-49.2 濺射功率對(duì) Z

8、AO 薄膜結(jié)晶性能、電學(xué)性能的影響49-51.3 濺射氣壓對(duì) ZAO 薄膜結(jié)晶性能、電學(xué)性能的影響51-52.4 濺射偏壓對(duì) ZAO 薄膜結(jié)晶性能、電學(xué)性能的影響52-55 小結(jié)553.3 薄膜的表面形貌與光學(xué)性能分析55-59 薄膜的表面形貌分析56-58 薄膜的光學(xué)性能分析58-593.4 本章總結(jié)59-60第四章 二步法制備絨面結(jié)構(gòu) ZAO 薄膜60-644.1 二步法制備ZAO 薄膜工藝條件604.2 二步法制備ZAO 薄膜的結(jié)晶性能60-614.3 二步法制備ZAO 薄膜的表面形貌614.4 二步法制備ZAO 薄膜的光學(xué)性能61-634.5 二步法制備ZAO 薄膜的電學(xué)性能634.6 本章總結(jié)63-64第五章 絨面ZAO 薄膜在非晶硅太