MOCVD生長B摻雜ZnO薄膜的性能改善及應用.pdf

1、ZnO-TCO(TCO: transparent conductive oxides)薄膜以其良好的光電性能被廣泛應用于硅基薄膜太陽電池。金屬有機化學氣相沉積技術(MOCVD)具有沉積速率快、鍍膜溫度低、可直接生長絨面結構的ZnO薄膜和大面積沉積等優(yōu)點，成為生長ZnO薄膜的重要技術。直接生長獲得的摻硼氧化鋅(ZnO∶B，BZO)薄膜表面形貌過于尖銳，作為硅基薄膜太陽電池的前電極時，將影響后續(xù)硅基薄膜材料生長質量及太陽電池的光電轉換效率。

2、為了改善BZO薄膜作為前電極對太陽電池生長的影響，本文通過設計薄膜結構及薄膜表面處理等方法，有效地改善了BZO薄膜的表面特性及其光電性能，具體研究內容包括:
　　(1)通過氧化銦錫(ITO)薄膜對表面呈現(xiàn)“類金字塔狀”的BZO薄膜進行改性，在生長第二層BZO薄膜。具體方法是用超薄的ITO薄膜(～4nm)作為中間層，并通過對頂層BZO薄膜的厚度調制，改善多層膜glass/BZO/ITO/BZO的表面特性。合適厚度的頂層BZO薄膜能獲

3、得類似“菜花狀”形貌特征，尖銳的表面趨于“柔和”，而較厚的頂層BZO薄膜仍然保持“類金字塔狀”形貌。
　　(2)利用Ar等離子體刻蝕BZO薄膜表面，使尖銳的“類金字塔狀”表面形貌發(fā)生改變，形成相對平緩的“山丘狀”結構。通過調節(jié)Ar等離子體刻蝕的時間、功率、氣壓等條件，獲得不同改變程度的表面形貌。經(jīng)過Ar等離子體刻蝕處理得到表面相對平滑的BZO薄膜。
　　(3)研究CO2等離子體刻蝕BZO薄膜，對不同條件下得到的BZO樣品進行