NiOx-a-Si-ZnO太陽(yáng)能電池研究.pdf

1、全球正處于能源危機(jī)和環(huán)境污染兩大問(wèn)題的困擾之中，太陽(yáng)能作為取之不盡、用之不竭的清潔能源越來(lái)越受到人類(lèi)社會(huì)的廣泛關(guān)注。本論文以探索新材料、提高太陽(yáng)能電池效率為目的，設(shè)計(jì)并制備了NiOx/a-Si/AZO結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池。主要內(nèi)容為以下三個(gè)方面：
　　1.直流磁控反應(yīng)濺射沉積NiOx薄膜，研究了氧氣/氬氣流量比、襯底溫度及退火過(guò)程對(duì)NiOx薄膜的影響。實(shí)驗(yàn)和分析表明，隨著氧氣/氬氣流量比的增加，薄膜的透過(guò)率呈現(xiàn)出減小趨勢(shì)、薄膜電阻呈現(xiàn)

2、出先減小后增大趨勢(shì)，室溫條件下，氧氣/氬氣流量比為1:1時(shí)，制備的NiOx薄膜取得最小的薄膜電阻（0.59 kΩ/□）；隨著制備溫度的升高，薄膜的電阻表現(xiàn)出單調(diào)增加，透過(guò)率表現(xiàn)出單調(diào)下降；真空退火有助于降低薄膜的電阻，但是同時(shí)降低了薄膜的透過(guò)率。
　　2. RF濺射沉積AZO薄膜。通過(guò)EDS和XRD相關(guān)分析，表明鋁（Al）被有效的摻入ZnO晶格中形成AZO薄膜；隨著氬氣壓強(qiáng)增大，AZO薄膜表面的粗糙度增加，薄膜的沉積速率隨之下降；

3、AZO薄膜電阻隨著氬氣壓強(qiáng)增大表現(xiàn)出先減小后增大的規(guī)律，當(dāng)壓強(qiáng)為0.6Pa時(shí)，AZO薄膜的電阻率為5×10-4Ω.cm，可見(jiàn)光的透過(guò)率高于90％；RF功率為150W時(shí)，薄膜有最小的電阻率：4.0×10-4Ω.cm；不同功率下，AZO薄膜的平均透過(guò)率高于80%，隨著功率增加，透過(guò)率也表現(xiàn)出增加的趨勢(shì)；AZO薄膜的光學(xué)帶隙寬度（Eg）隨著RF功率增加而減小，當(dāng)功率為200W時(shí)，禁帶寬度約為3.43eV。
　　3.制備了NiOx/a-S