粉末涂覆法制備cigs光吸收層及其性能研究

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1、學(xué)校代碼：１０１２６學(xué)號(hào)；３１３４６０４５分類號(hào)＇；編號(hào)：＇馨ｉ備ＩＮＮＥＲＭＯＮＧＯＬＩＡＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ順±擊値繼褒ＭＡＳＴ麼較駐１浸浸歷肢ＴＡＴＩＯＭ粉末涂覆法制備ＣＩＧＳ光吸收層及其性能研究學(xué)院：物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院專業(yè)：物理電子學(xué)研究方向：ｉ半導(dǎo)體材料ｉ？、－：電：—歲；姓＾＾名：宋淑婷指導(dǎo)教師：王延來(lái)副教授ｉｒ１２６學(xué)號(hào)：３１３４６０４５學(xué)校代碼：１０分類號(hào)二：編號(hào)論女題目粉末涂覆法制備ＣＩＧＳ光吸收層及其性能優(yōu)化學(xué)曉：

2、物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)曉專業(yè)：物理電子學(xué)研究方向：半導(dǎo)體材稱姓名：宋淑婷指導(dǎo)教師：王延來(lái)２０１６年５月５日原創(chuàng)性聲明．本人聲明：所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研巧工作及取得的研巧成果。除本文己經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，也不包含為獲得內(nèi)蒙古大學(xué)及，論文中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使巧過(guò)的材料一同工作的同志對(duì)本研巧所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中。與我作了明確的說(shuō)明并表示謝意。學(xué)位論支作者簽名；義旅分指導(dǎo)教師簽名；曰期：ｗｂ．日期：２。／＇’．ｒ．；。在學(xué)期間研究成

3、果使用承諾書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，目Ｐ；內(nèi)蒙古大學(xué)有權(quán)將學(xué)位論文的全部?jī)?nèi)容或部分保留并向國(guó)家有關(guān)機(jī)構(gòu)，，、部口送交學(xué)位論文的復(fù)印件和磁盤(pán)允許編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索也可Ｗ采用影印，、縮印或其他復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。為保護(hù)學(xué)院和導(dǎo)師的知識(shí)產(chǎn)權(quán)作者在學(xué)期間取得的研究成果屬于內(nèi)蒙古大學(xué)。作者今后使用渉及在學(xué)期間主要研究?jī)?nèi)容或研巧成果，須征得內(nèi)蒙古大學(xué)就讀期間導(dǎo)師的同意；若用于發(fā)表論文，版權(quán)單位必須署名為內(nèi)蒙古大挙方可投稿或公開(kāi)發(fā)表。學(xué)位論文作者簽名：余堿４氣指導(dǎo)教師簽名：日期：＾日期：＾０

4、／６．ｒ．ｉｏ內(nèi)蒙古大學(xué)碩±學(xué)位論文粉末涂覆法制備ＣＩＧＳ光吸收層及其性能優(yōu)化摘要－ＣＧＳ一５ｉ銅銅嫁砸（Ｉ）是種具有黃銅礦結(jié)構(gòu)、較高的光吸收系數(shù)（含１０ｃｍ），較寬吸收光譜范圍和高穩(wěn)定性的直接帶隙半導(dǎo)體材料，作為太陽(yáng)能電池的吸收層吸引了世界上許多研究者的廣泛關(guān)注和不斷研究。本論文采用涂覆法研究ＣＩＧＳ薄膜。實(shí)驗(yàn)分為四個(gè)步驟：１．球磨法制備前驅(qū)體料漿；２．旋涂法在襯底上制得前驅(qū)體薄膜；３．通過(guò)壓制工芝對(duì)前驅(qū)體薄膜進(jìn)行壓制；４．將前驅(qū)體薄膜在Ａｒ的保護(hù)氛圍下退火。主要研究了球磨工藝參數(shù)對(duì)前驅(qū)體料漿和薄膜性能的影響

5、規(guī)律，分別采用了激光粒度分析儀、Ｘ射線衍射（ＸＲＤ）、－ｖ掃描電鏡（ＳＥＭ）、能量色散譜（ＥＤＡＸ）和紫外可見(jiàn)光譜（ＵＶｉｓ測(cè)試了料漿粒度、薄膜結(jié)構(gòu)、表面形貌、元素組成和光吸收特性。結(jié)果表明：隨著球磨比增大和球磨時(shí)間的增長(zhǎng)，薄膜的雜相逐漸消失，黃銅礦結(jié)構(gòu)的（２１１）、（４００）和（３１６／３３２）衍射峰相繼出現(xiàn)，且各衍射峰變得越來(lái)越尖銳－二，說(shuō)明薄膜的結(jié)晶性比較好。在此前提下加入分散劑聚乙醇化６ｍｌ時(shí)，料漿的團(tuán)聚現(xiàn)象隨著靜置時(shí)間的增長(zhǎng)變化并不太明顯，且不影響薄膜性能。’在退火溫度為５００Ｃ的條件下進(jìn)行退火時(shí)間的研究，退火３０ｍ

6、ｉｎ時(shí)得到的薄膜性能最佳。隨著Ｉｎ／Ｇａ比的不斷增大，主要特征峰較規(guī)則且尖銳，說(shuō)明薄膜的結(jié)晶性越來(lái)越好。將前驅(qū)體薄膜用不同壓力單向壓制后研究薄膜的表面形貌，結(jié)果表明隨著單向壓力的逐漸增大，薄膜表面越來(lái)越平整，致密性越來(lái)越好，最佳的壓強(qiáng)為９０Ｍａ。，得到的薄膜光學(xué)性能最優(yōu)ｐ退火溫度為５０（ＴＣ時(shí)。關(guān)鍵詞：ＣｕＩｎ．ＧａＳｅ薄膜ｘｘ）２；球磨比散劑（ｉ；分；壓制；光吸收特性Ｉ內(nèi)蒙古大學(xué)碩±學(xué)位論文ＰＲＥＰＡＲＡＴＩＯＮＡＮＤＰＥＲＦＯＲＭＡＮＣＥＯＦＣＩＧＳＳＯＬＡＲＣＥＬＬＳＯＦＡＢＳＯＲＰＴＩＯＮＬ

7、ＡＹＥＲＳＰＲＥＰＡＲＥＤＢＹＰＯＷＤＥＲＣＯＡＴＩＮＧＭＥＴＨＯＤＡＢＳＴＲＡＣＴＣｏｐｐｅｒｉｎ出ｕｒｎｇａｌｌｉｕｍｓｅｌｅｎｉｄｅ（ＣＩＧＳ）ｉｓａｋｉｎｄｏｆｄｉｒｅｃｔｂａｎｄｇａｐｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｈａｓｃｈａｌｃｏｒｉｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｈｉｈａｂｓｏｒｔｉｏｎｃｏｅｆｉｃｉｅｎｔｐｙ，ｇｐ－５ｉｌ〇ｃｍａｗｉｄｅｒａｎｅｏｆｒｏａｄｓｅｃｒｕｍａｎｄｈｉｈｓｔａｂｉｌｉｔ．ＴｈｅｗｒｅＣＩＧＳａｔｔｒａｃｔｓ，ｂｔ

8、ｆｏ（）ｇｐｇｙ，ｍａｎｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓａｌｌｏｖｅｒ