CIG金屬預(yù)置層中電沉積Cu及Ga工藝的研究.pdf

1、采用分步電沉積法制備CIG薄膜，具有成本低，原料的利用率高、能量消耗低、適合大面積生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為新的研究的熱點(diǎn)。但分步法電沉積也存在很多問題，如電沉積的Cu薄膜與直流濺射的Mo薄膜的結(jié)合力問題以及電沉積Ga溶液的穩(wěn)定性等問題。
　　 本論文首先采用三電極體系和霍爾槽，通過改變?nèi)芤褐辛蛩徙~的含量和pH值，對(duì)電沉積Cu進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。研究發(fā)現(xiàn)溶液中硫酸銅的含量對(duì)鍍銅的影響不大，而pH值必須控制在0.5以下。改變Mo薄膜的直流濺

2、射工藝，研究其對(duì)Mo薄膜電導(dǎo)率，反射率以及對(duì)鍍銅薄膜質(zhì)量的影響，研究發(fā)現(xiàn)在1.5A，0.2Pa濺射的Mo薄膜最適合電沉積使用。
　　 本論文采用三電極體系，在酸性水溶液中，分別對(duì)在Ga襯底和Cu/In襯底上進(jìn)行了Ga電沉積的研究。對(duì)幾種溶液體系的Ga溶液，進(jìn)行了循環(huán)伏安法測(cè)試和沉積實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)Cl-離子、葡萄糖和三乙醇胺對(duì)Ga的沉積量和Ga薄膜的質(zhì)量都有顯著的影響。此外，研究了pH值變化對(duì)溶液穩(wěn)定性和Ga電沉積的影響。研究發(fā)現(xiàn)，葡

3、萄糖能明顯提高Ga的含量，但是氯離子對(duì)Ga的含量沒有明顯效果。從薄膜質(zhì)量來看，氯離子的加入使薄膜質(zhì)量明顯變差。沉積Ga薄膜是兩個(gè)過程，分別是在In和Ga表面生長(zhǎng)。在In和Ga表面的生長(zhǎng)過程完全不同。在In表面是電化學(xué)控制，容易成核，在Ga表面是混合控制，在濃差極化過程中，添加劑的影響較大。氯離子的含量較低，實(shí)驗(yàn)中曲線變化不是很明顯，但是沉積效果非常明顯，而且在原溶液中，改變氯離子濃度，會(huì)顯著影響沉積曲線。
　　 在襯底600℃硒