絨面ZAO透明導(dǎo)電膜電極硅薄膜太陽能電池制備.pdf

1、本文利用中頻脈沖磁控濺射方法，以摻雜Al 2wt％的Zn:Al 合金靶為靶材，制備了用于硅薄膜太陽電池的絨面ZAO 透明導(dǎo)電薄膜。研究了氧流量、襯底溫度、濺射功率和工作壓力等沉積條件對平面ZAO 薄膜電學(xué)、光學(xué)、以及結(jié)構(gòu)特性的影響。結(jié)果表明：當(dāng)氧流量不變時(shí),襯底溫度為220℃，濺射功率為80W，工作壓力332mPa 時(shí)，薄膜電特性最佳。制備出的ZAO 薄膜的方塊電阻為9?，電阻率為6.31×10-4?cm，載流子濃度為8.7×1020/

2、cm3，霍爾遷移率為12.8cm2V-1s-1，可見光范圍內(nèi)的平均透過率大于85％。 將平面ZAO 薄膜利用濺射后腐蝕法,在0.5％的稀鹽酸浸泡一定時(shí)間進(jìn)行腐蝕，去掉薄膜上結(jié)合不緊密的部分，得到表面凹凸不平的絨面ZAO 薄膜。觀察腐蝕后薄膜的SEM 照片，研究薄膜制備工藝對薄膜腐蝕后表面形貌的影響。結(jié)果表明：當(dāng)氧氬比確定后，襯底溫度為220℃時(shí)，隨濺射功率的減小，工作壓力的降低，薄膜的絨面效果得到明顯改善。 本實(shí)驗(yàn)在氧氬

3、比為3.6sccm/12sccm，襯底溫度為220℃，濺射功率為80W，工作壓力為373mPa，腐蝕溶液濃度為0.5％時(shí)，得到表面最好的絨面ZAO 薄膜。 另外,本研究將制備得到的絨面ZAO 薄膜應(yīng)用于非晶硅薄膜太陽能電池上,結(jié)果表明薄膜的好壞與絨度的大小無關(guān)。只有表面形貌為光滑的隕石坑狀結(jié)構(gòu)且光電性能優(yōu)良的ZAO 薄膜才能增加非晶硅薄膜電池對光的吸收，從而提高電池的短路電流和轉(zhuǎn)換效率。相反，那些腐蝕后表面為粗糙花狀結(jié)構(gòu)的薄膜不