MOCVD制備用于異質結太陽能電池的BZO薄膜.pdf

1、傳統(tǒng)的太陽電池透明導電電極通常采用ITO或FTO，原料含量稀少、價格高且有毒，嚴重制約了太陽能電池的發(fā)展。氧化鋅基透明導電薄膜具有與ITO或FTO相當?shù)墓怆娞匦裕珒r格低廉，具有廣闊的應用前景。在ZnO中摻入B，Al，Ga，In等雜質可以提高ZnO薄膜的電學特性，但Ga，In同樣稀少且有毒，而摻Al的ZnO薄膜在潮濕環(huán)境中穩(wěn)定性不佳，所以對摻B的ZnO薄膜的研究具有重要的現(xiàn)實意義。
　　本文通過MOCVD制備了絨面BZO薄膜，研究

2、了B含量和襯底溫度對薄膜的晶格結構、表面形貌、光電特性的影響，并對參數(shù)進行了優(yōu)化。實驗結果為，B2H6流量為10sccm，襯底溫度為170oC時薄膜具有最小的電阻率，達到1.1x10-3Ωcm。
　　本文還研究了薄膜厚度對BZO的光電特性和絨面結構的影響。將不同厚度的BZO薄膜應用于雙面異質結太陽能電池，綜合研究電池的性能來得到優(yōu)化的厚度參數(shù)，結果表明，薄膜厚度為829nm時電池達到最高的光電轉換效率17.8％，開路電壓為0.63

3、1V，短路電流為41.79mA/cm2，填充因子FF為0.676。
　　最后，通過制備雙層BZO薄膜和Ar等離子體刻蝕對BZO薄膜的表面形貌進行了修飾，改善陷光結構。雙面BZO薄膜表面具有大尺寸和小尺寸的晶粒，能夠同時增強其對短波長和長波長光的散射，進而增加太陽能電池對不同波長入射光的吸收，電池效率由單層的17.8%增加至18.6%；Ar等離子體刻蝕50mins時，薄膜表面形貌由V型尖銳金字塔變成U型，薄膜厚度降低的同時薄膜表面晶