侯立婷
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刘迎春
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方玲
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胡小萍
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朱景森
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阎有花
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李艳萍
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卢志超
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周少雄
金属功能材料
采用硫化Cu-In前驱膜的方法制备CuInS2薄膜,通过分析CIS薄膜制备过程中不同阶段样品中的氧,讨论了氧的来源及其存在形态,以及对CIS层开路电压可能造成的影响.用扫描电镜(SEM)和能量色散谱仪(EDS)研究前驱膜的形貌及其成分,用X射线衍射仪(XRD)表征薄膜的结构,用俄歇电子能谱(AES)对硫化薄膜中各元素沿深度方向的分布进行了检测,最后用I-V测试仪对硫化膜的开路电压进行测量.结果表明,CuInS2薄膜中的氧来源于Cu-In前驱膜,氧主要以Cu2In2O5的形式存在于CIS/Cu-In界面处,由于氧化物在硫化反应过程中影响了Cu和In向外表面的扩散,从而影响了CIS薄膜的成分和CIS太阳能电池的性能.
关键词:
硫化
,
CuInS2薄膜
,
氧
,
太阳电池
阎有花
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刘迎春
,
方玲
,
李德仁
,
卢志超
,
周少雄
,
李正邦
物理测试
以电沉积制备的Cu-In预制膜为衬底材料,硫粉为原料,尝试了Cu-In预制膜以一定速度移动的特殊硫化方法.采用SEM和EDS观察和分析了它们的表面形貌和成分,采用XRD表征了薄膜的组织结构,并分析了硫化中的反应动力学过程.结果表明:Cu-In预制膜由CuIn和CuIn2混合相组成,由其形成的CIS薄膜中除了CuInS2相以外,还出现CuxS二元相.KCN刻蚀处理去除表层的CuxS相后,底层的CuInS2薄膜具有黄铜矿相结构,与基底附着性较好.当速度为3.3V0时,CuInS2薄膜高质量结晶,薄膜均匀、致密,组分接近化学计量比,沿(112)面择优取向生长,适合于制备CIS太阳能电池吸收层.
关键词:
CuInS2薄膜
,
电沉积/硫化法
,
速度
,
微结构
阎有花
,
刘迎春
,
方玲
,
赵海花
,
李德仁
,
卢志超
,
周少雄
物理测试
为考察具有Cu7In3相结构的Cu-In前驱膜对CuInS2薄膜微结构的影响,采用电沉积法制备了Cu-In薄膜,并对制备态Cu-In薄膜在380℃进行真空退火处理制备Cu7In3前驱膜.采用硫化法对制备态Cu-In薄膜和Cu7Ins薄膜进行硫化处理制备了CIS薄膜.结果表明,两种前驱膜经硫化处理均在表面生成CuxS偏析相,经KCN刻蚀处理发现以Cu7Ins为前驱膜制备的CuInS2薄膜高质量结晶,具有(112)择优取向,适合于制备CIS薄膜太阳能电池吸收层.
关键词:
太阳电池
,
Cu-In前驱膜
,
CuInS2薄膜
,
Cu7In3相
,
KCN刻蚀
阎有花
,
刘迎春
,
方玲
,
赵海花
,
李德仁
,
卢志超
,
周少雄
物理测试
为考察具有Cu7In3相结构的CuIn前驱膜对CuInS2薄膜微结构的影响，采用电沉积法制备了CuIn薄膜，并对制备态CuIn薄膜在380 ℃进行真空退火处理制备Cu7In3前驱膜。采用硫化法对制备态CuIn薄膜和Cu7In3薄膜进行硫化处理制备了CIS薄膜。结果表明,两种前驱膜经硫化处理均在表面生成CuxS偏析相，经KCN刻蚀处理发现以Cu7In3为前驱膜制备的CuInS2薄膜高质量结晶，具有(112)择优取向，适合于制备CIS薄膜太阳能电池吸收层。
关键词:
太阳电池
,
CuIn precursor
,
CuInS2 thin film
,
Cu7In3 phase
,
KCN etching
阎有花
,
刘迎春
,
方玲
,
赵海花
,
李德仁
,
卢志超
,
周少雄
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2008.05.009
采用电沉积-硫化法制备了CuInS2(CIS)薄膜.用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)和能谱仪(EDS)等实验手段对CIS薄膜的晶体结构、形貌和组分进行了表征.结果表明:在500～560℃硫化温度范围内制备的CIS薄膜表面均生成金属性CuxS二元相,后续的KCN刻蚀处理CuxS二元相可去除.硫化温度为540℃制得的CIS薄膜高质量结晶、具有[112]择优取向,适合于制备CIS薄膜太阳能电池吸收层.
关键词:
Cu-In预制膜
,
CuInS2薄膜
,
硫化温度
,
KCN刻蚀
阎有花
,
刘迎春
,
方玲
,
赵海花
,
李德仁
,
卢志超
,
周少雄
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2008.02.006
为考察CIS薄膜太阳能电池Cu-In前驱膜结构相变规律, 采用电沉积法制备Cu-In前驱膜, 并对前驱膜进行真空退火热处理. 采用SEM和EDS观察并分析了薄膜的表面形貌和成分, 采用XRD表征薄膜组织结构. 结果表明, Cu-In前驱膜以CuIn, CuIn2和Cu混合相存在; 157 ℃真空退火10 min, 发生第一次相变生成Cu11In9相; 310 ℃真空退火10 min, 发生第二次相变生成Cu7In3相. 富Cu的Cu-In前驱膜结构相变受动力学边界条件所控制.
关键词:
Cu-In前驱膜
,
真空退火
,
结构相变
阎有花
,
刘迎春
,
方玲
,
卢志超
,
周少雄
,
李正邦
稀有金属材料与工程
在不同硫分压r (r=Sn/[N2+Sn])下,采用Cu-In预制膜硫化法制备了CuInS2薄膜.用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、霍尔测试仪、紫外-可见光分光光度计对薄膜的表面形貌、结构、电学、光学性能进行了表征分析.结果表明:随着r增加,薄膜的结晶质量提高,当r＝1/2时,晶粒大小如一,粒度保持在1 μm左右,沿[112]晶向择优生长,载流子浓度为5.6×1016 cm-3,光学带隙在1.53 eV左右.
关键词:
CuInS2薄膜
,
硫化法
,
硫分压
,
微结构
阎有花
物理测试
以电沉积制备的Cu-In预制膜为衬底材料，硫粉为原料，尝试了Cu-In预制膜以一定速度移动的特殊硫化方法。采用SEM 和EDS观察和分析了它们的表面形貌和成分, 采用XRD 表征了薄膜的组织结构, 并分析了硫化中的反应动力学过程。结果表明：Cu-In预制膜由CuIn和CuIn2混合相组成，由其形成的CIS薄膜中除了CuInS2相以外，还出现CuxS二元相。KCN刻蚀处理去除表层的CuxS相后，底层的CuInS2薄膜具有黄铜矿相结构，与基底附着性较好。当速度为1.0cm/s时，CuInS2薄膜高质量结晶，薄膜均匀、致密，晶粒尺寸保持在1μm左右，组分接近化学计量比，沿(112)面择优取向生长，适合于制备CIS太阳能电池吸收层。
关键词:
