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《化學(xué)水浴法制備CdS薄膜退火工藝的研究-論文.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、第36卷第1期壓電與聲光Vo1．36No．12014年O2月PIEZOELECTRICS&ACOUSTOOPTICSFeb。2014文章編號：1004—2474(2014)01～0120—04化學(xué)水浴法制備CdS薄膜退火工藝的研究詹紅，李建康(蘇州科技學(xué)院數(shù)理學(xué)院，江蘇蘇州215009)摘要：基于化學(xué)水浴沉積法以硫脲為硫源，醋酸鎘為鎘源，氨水作為緩沖劑，制備太陽能電池用半導(dǎo)體薄膜硫化鎘(CdS)，研究不同的退火溫度和是否涂敷CdC1溶液對CdS薄膜的影響。采用X線衍射儀、電子掃描電鏡和紫外／可見光分光光度計研究了不同退火工藝對硫化鎘薄膜的
2、結(jié)構(gòu)、形貌及光學(xué)特性的影響。實驗表明，懸涂CdC1z溶液退火處理可明顯改善CdS薄膜的結(jié)晶及其光學(xué)性質(zhì)，最佳退火溫度為400℃，退火時間為60min。關(guān)鍵詞：化學(xué)水浴沉積法；太陽能電池；硫化鎘薄膜；退火；結(jié)晶中圖分類號：TM23；O69文獻標(biāo)識碼：AStudyonAnnealingTreatmentofCdSFilmPreparedBychemicalBathDepositionZHANHong，LIJiankang(CollegeofMathematicsandScience，SuzhouUniversityofScienceandTe
3、chnology，Suzhou215009，China)Abstract：Basedonthechemicalbathdeposition，semiconductorthinfilmcadmiumsulfide(CdS)forsolarceilswerepreparedwiththiourea，aceticacid，aquaammoniausedasthesourceofCdSandthebufferingagent，respec—tively．Theeffectsofdifferentannealingtemperatureandcoa
4、tingCdC12methanolsolutionornotonCdSthinfilmarestudied．XRD、SEMandtheUVspectrophotometerwereusedtostudytheeffectofthestructure，morphologyandopticalpropertyofthedepositedCdSfilm．TheresultsshowthatcoatingCdC12methanolsolutionannealingtreatmentcanobviouslyimprovecrystalquality
5、ofthefilmanditsopticalproperty．Thebestannealingtemperatureis400℃．Theannealingtimeis60min．Keywords：chemicalbathdeposition；solarcells；CdSfilmdeposition；annealing；crystallize0引言成本低，方法簡單嘲，且得到的薄膜的性質(zhì)較易控制而廣受人們青睞。在半導(dǎo)體材料中，硫化鎘(CdS)的化學(xué)性能是本實驗采用在CBD制備CdS半導(dǎo)體薄膜，探較穩(wěn)定的，因為CdS是一種屬于II一Ⅵ族的化合物
6、，討不同退火工藝對CdS成膜的影響，并對膜的結(jié)半導(dǎo)體材料的禁帶寬度為2．42eV，能透過絕大多構(gòu)、形貌及其光學(xué)特性進行了研究。數(shù)的太陽光，在太陽能電池的運用中是一種優(yōu)良的n型光電導(dǎo)窗口材料。另外，納米CdS因具有獨特1實驗的光電性能及顯著的量子尺寸效應(yīng)，是一種具有研1．1襯底表面預(yù)處理．究潛力的光電半導(dǎo)體材料，同時它制備起來很便宜，實驗中使用的襯底為20mm×8Oinln×lmill適合進行大規(guī)模的生產(chǎn)[1]。制備CdS薄膜的方法的氧化銦錫(ITO)導(dǎo)電玻璃，首先對襯底進行了清有化學(xué)水浴法(CBD)_2]、物理氣相沉積法(PVD)[3]、
7、洗處理，步驟如下：近空間升華法(css)[4]、噴涂熱分解法l_5]、脈沖激光1)用濃硝酸浸泡15min，取出后在去離子水中沉積法]和電鍍_7]等，其中在制備CdS薄膜上應(yīng)用漂洗。最廣泛的方法是CBD。CBD法是一種在較低溫度2)在Na0H溶液中清洗，再用去離子水沖洗。下制備大面積半導(dǎo)體薄膜的化學(xué)方法，因為其制備3)放入丙酮溶液中，超聲清洗10min。收稿日期：2013-05—02作者簡介：詹紅(1988一)，女，江蘇蘇州人，碩士生，主要從事材料化學(xué)的研究及其應(yīng)用。李健康，教授，碩士生導(dǎo)師。第1期詹紅等：化學(xué)水浴法制備CdS薄膜退火工藝的
8、研究4)放入無水乙醇中，再超聲清洗10rain，最后26．5。、28．7。、44．5。和51．8。處出現(xiàn)衍射峰，且衍射用去離子水沖洗。峰的強度并不很高，說明CdS在該種條件下結(jié)晶性5)將玻璃襯
