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1、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論硫化鎘及其銅摻雜薄膜的制備與性質(zhì)研究作者姓名：學(xué)科專業(yè)：導(dǎo)師姓名：完成時(shí)間：楊軍材料物理與化學(xué)王德亮教授二。一二年四月文fIIIiIiirlrl)llllllllllllllllllll41111111111IIIY2126364UniversityofScienceandTechnologyofChinaAdissertationforMaster’SdegreePreparationandPropertiesofCdSandCu·—dopedfilmsAuthor’SName：Speciality：Supervisor：F
2、inishedtime：hetlJunYangMaterialsPhysicsandChemistryProf．DeliangWangApril18m，2012中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行研究工作所取得的成果。除已特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含任何他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明。作者簽名：翅呈簽字日期：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)位論文授權(quán)使用聲明作為申請(qǐng)學(xué)位的條件之一，學(xué)位論文著作權(quán)擁有者授權(quán)中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)擁有學(xué)位論文的部分使用權(quán)，
3、即：學(xué)校有權(quán)按有關(guān)規(guī)定向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱，可以將學(xué)位論文編入《中國(guó)學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》等有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。本人提交的電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。保密的學(xué)位論文在解密后也遵守此規(guī)定。留么開口保密(——年)作者簽名：超重導(dǎo)師簽名：簽字日期：摘要CdS／CdTe薄膜太陽(yáng)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(diǎn)得到了國(guó)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
4、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(jiǎn)單且易于實(shí)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(guò)程中各參數(shù)對(duì)薄膜沉積的影響以及Cu摻雜對(duì)于CdS薄膜結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的影響。第一章首先介紹了太陽(yáng)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(yáng)能電池的發(fā)展以及電池中各層薄膜的作用，最后簡(jiǎn)要介紹了CdTe薄膜太陽(yáng)能電池中的背接觸問(wèn)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(duì)薄膜沉積過(guò)程的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示乙酸鎘體系制備的CdS
5、薄膜的性質(zhì)優(yōu)于硫酸鎘體系。對(duì)化學(xué)浴沉積法制備CdS的工藝進(jìn)行了改進(jìn)。第三章采用化學(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(cè)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(guò)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(duì)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(diǎn)缺陷Cucd。Cu摻雜會(huì)阻礙CdS在CdCl2熱處理過(guò)程中的再結(jié)晶，導(dǎo)致薄膜晶粒尺寸
6、較小，結(jié)晶性變差。用Cu摻雜的CdS薄膜作為N一型層制備CdTe太陽(yáng)能電池，Cu摻雜濃度增加時(shí)CdS／CdTe界面質(zhì)量明顯變差。同時(shí)Cu在CdS中形成的受主點(diǎn)缺陷Cucd會(huì)產(chǎn)生一個(gè)勢(shì)壘，阻礙電子的傳輸，其I—V曲線會(huì)有明顯的“Roll．Over”現(xiàn)象，導(dǎo)致電池轉(zhuǎn)換效率和開路電壓降低。關(guān)鍵詞：硫化鎘多晶薄膜化學(xué)浴沉積光致發(fā)光譜銅摻雜碲化鎘薄膜太陽(yáng)能電池摘要ⅡAbstractAbstractCadmiumtelluride(CdTe)solarceIlattractwideattentionbecauseoftheirhighconversioneffic
7、iency,stableperformanceandlowcost．TheCdSthinfilmsinCdS／CdTeareusednotonlyforn-typematerialbutalsoforwindowmaterial．thequalityofCdSthinfilmwouldaffectthepreparationofCdTeandlimittheefficiencyandlifetimeofsolarcells．CdSthinfilmshavebeenpreparedbyawiderangeofmethods，amongthesemetho
8、ds，chemicalbathdepositionattractwideattentionbe
