2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、ITO(Sn摻雜In2O3,即In2O3:Sn)薄膜由于同時(shí)結(jié)合了高電導(dǎo)率,可見(jiàn)光范圍內(nèi)的高透過(guò)率及易于低溫制備的特性,廣泛應(yīng)用于有機(jī)發(fā)光器件、平板顯示器及光伏器件等領(lǐng)域。在本論文中,為了將其應(yīng)用于不銹鋼及PET塑料兩種柔性襯底硅基薄膜太陽(yáng)電池中,主要采用反應(yīng)熱蒸發(fā)的方法,在低溫條件下制備了高質(zhì)量的ITO薄膜,具體的研究?jī)?nèi)容分為以下幾個(gè)方面:
   采用電阻反應(yīng)熱蒸發(fā)技術(shù),通過(guò)調(diào)節(jié)襯底溫度和氧分壓改善:ITO薄膜的結(jié)構(gòu)及光電特性

2、,并著重探討了ITO薄膜的低溫生長(zhǎng)機(jī)理。研究結(jié)果表明:低溫沉積容易導(dǎo)致薄膜的非晶化,薄膜的性能隨著襯底溫度的升高而得到改善,但高溫限制了ITO薄膜在柔性太陽(yáng)電池中的應(yīng)用,因此我們通過(guò)進(jìn)一步調(diào)整反應(yīng)室中的氧分壓,使得低溫沉積的ITO薄膜的性能得以?xún)?yōu)化。最終,在Ts=140℃,pO2=0.10pa的條件下,在普通玻璃襯底上獲得了可見(jiàn)光平均透過(guò)率約為90%,電阻率為3.59×10-4Ωcm的ITO薄膜。
   作為對(duì)比,采用電子束反應(yīng)

3、熱蒸發(fā)的方法制備了ITO薄膜,同樣分析了襯底溫度、氧分壓對(duì)ITO薄膜性能的影響。相對(duì)于電阻反應(yīng)熱蒸發(fā)技術(shù),電子束蒸發(fā)制備的ITO薄膜未獲得更好的光電特性,需要另外的退火工藝。非晶結(jié)構(gòu)的ITO薄膜在退火過(guò)程中經(jīng)歷了結(jié)構(gòu)弛豫,晶核形成和晶粒長(zhǎng)大三個(gè)過(guò)程。在空氣中退火30min,退火溫度為200℃時(shí),ITO薄膜的光學(xué)帶隙為3.88eV,可見(jiàn)光范圍內(nèi)的透過(guò)率為80%,電阻率達(dá)到3.17×10-4Ωcm。
   電阻反應(yīng)熱蒸發(fā)相對(duì)于濺射技

4、術(shù)具有較小的粒子轟擊能量,因此,在將其作為前電極應(yīng)用于n—i-p型不銹鋼襯底及p-i-n型PET塑料襯底硅基薄膜太陽(yáng)電池時(shí),減小了前電極制備過(guò)程中對(duì)已沉積的p層及塑料襯底表面特性的損傷,從而有利于優(yōu)化電池的性能。
   在不銹鋼襯底太陽(yáng)電池前電極的研究方面,通過(guò)改變乙硼烷的摻雜濃度獲得了不同晶化率的p型材料,詳細(xì)分析了p型材料對(duì)ITO薄膜及p/ITO界面特性的影響,結(jié)果表明,晶化的p層有利于ITO薄膜的結(jié)晶生長(zhǎng),具有合適晶化率且

5、電學(xué)特性良好的p層使得p/ITO界面的接觸特性得到優(yōu)化。當(dāng)p層的摻雜濃度為1%時(shí),其暗電導(dǎo)率為0.1S/cm,此時(shí)p/ITO的接觸電阻為0.012kΩ,將其應(yīng)用于電池,獲得開(kāi)路電壓為0.87V,轉(zhuǎn)換效率為6.57%的不銹鋼襯底n-i-p型非晶硅太陽(yáng)電池。
   對(duì)于PET塑料襯底太陽(yáng)電池,針對(duì)PET塑料耐溫性差的特點(diǎn),詳細(xì)分析了襯底溫度對(duì)PET襯底上沉積ITO薄膜性能的影響,研究發(fā)現(xiàn):適當(dāng)?shù)靥岣咭r底溫度有利于改善ITO薄膜的結(jié)晶

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