CdTe多晶薄膜的制備及后處理研究.pdf

1、該文針對(duì)CdTe薄膜,研究了其制備工藝和后處理?xiàng)l件對(duì)薄膜結(jié)構(gòu)、光電學(xué)性質(zhì)及CdTe太陽(yáng)電池性能的影響:系統(tǒng)研究了源溫度,襯底溫度,環(huán)境氣壓與沉積速率的關(guān)系;用XRD,AFM等測(cè)試分析手段,研究了在不同氣壓下沉積的薄膜結(jié)構(gòu)的變化;通過Hall效應(yīng)的測(cè)量,計(jì)算了CdTe多晶薄膜的電阻率,載流子濃度及遷移率與溫度的關(guān)系.分析得出,較高的沉積氣壓下較為合適的沉積條件為:襯底溫度540~580℃,源溫度630℃,此時(shí)的沉積速率為1~1.4μm·m

2、in<'-1>,薄膜均勻、致密;結(jié)晶狀況較好的襯底上沉積的CdTe薄膜質(zhì)量較好;剛沉積的CdTe薄膜晶格常數(shù)隨沉積氣壓升高變大.Hall效應(yīng)測(cè)試表明,CdTe多晶薄膜的電阻率隨著溫度的升高呈單一下降趨勢(shì).在20-80K范圍內(nèi)面電阻率隨溫度的升高下降較快,80-300K范圍內(nèi)下降較慢.在不同氣氛(氮、氧)下對(duì)CdTe薄膜進(jìn)行CdCl<,2>后處理,研究了薄膜結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)的變化,討論了氧在CdCl<,2>后處理過程中的作用.用AFM觀察處

3、理前后CdTe薄膜的表面形貌,發(fā)現(xiàn)在退火后CdTe薄膜表面出現(xiàn)了均勻分布的小顆粒,這些小顆粒直徑在100nm左右,而這一現(xiàn)象在過去做的掃描電鏡(SEM)表面形貌照片里未發(fā)現(xiàn);用SEM進(jìn)行斷面觀察襯底CdS薄膜在退火過程的消耗情況,發(fā)現(xiàn)在氧氣氛中退火的樣品CdS薄膜的消耗較多,而在氮?dú)夥罩型嘶鸬臉悠穭t較少,這表明后處理過程中加入O<,2>對(duì)CdTe/CdS界面的互擴(kuò)散有相當(dāng)?shù)拇龠M(jìn)作用;CdTe薄膜光能隙主要由制備工藝決定,經(jīng)過不同氣氛下后