硫化鎘及其銅摻雜薄膜的制備與性質(zhì)研究.pdf

1、CdS/CdTe薄膜太陽能電池由于其高轉(zhuǎn)化效率、性能穩(wěn)定、成本低廉等優(yōu)點得到了國際光伏界的廣泛關(guān)注。其中CdS薄膜作為CdTe電池的N型層和窗口層，其質(zhì)量直接影響CdTe薄膜的制備以及電池的光電轉(zhuǎn)化效率和壽命。在制備CdS薄膜的眾多方法中化學(xué)水浴法(CBD)由于其成本低廉、工藝簡單且易于實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)而受到人們的重視。本論文主要研究了水浴法制各CdS過程中各參數(shù)對薄膜沉積的影響以及Cu摻雜對于CdS薄膜結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的影響。
　　

2、第一章首先介紹了太陽能電池的發(fā)展歷史以及其工作的基本原理，然后介紹了CdTe薄膜太陽能電池的發(fā)展以及電池中各層薄膜的作用，最后簡要介紹了CdTe薄膜太陽能電池中的背接觸問題。
　　 第二章用化學(xué)水浴法制備了CdS薄膜，研究了用不同鎘源體系制備的CdS薄膜性質(zhì)的差別，以及溶液pH值和水浴溫度對薄膜沉積過程的影響。實驗結(jié)果顯示乙酸鎘體系制備的CdS薄膜的性質(zhì)優(yōu)于硫酸鎘體系。對化學(xué)浴沉積法制備CdS的工藝進(jìn)行了改進(jìn)。
　　 第

3、三章采用化學(xué)浴沉積法在FTO(Sn02:F)/Glass襯底上制備了Cu摻雜的CdS薄膜。用等離子體原子發(fā)射光譜(ICP-AES)測得不同Cu摻雜濃度的薄膜中Cu/Cd原子比分別為0.5％、1.5％、5％。通過XRD、SEM、PL研究了Cu摻雜前后CdS薄膜的PL譜及晶體結(jié)構(gòu)特征。Cu摻雜對于CdS薄膜的PL發(fā)光有明顯的影響，主要使其PL發(fā)光淬滅。Cu在CdS中主要以替代方式占據(jù)Cd原子位置形成受主點缺陷CuCd。Cu摻雜會阻礙CdS在