cugase2ge中间带半导体材料的制备及特性研究

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1、论文题目密级：——编号：——CuGaSe2：Ge中间带半导体材料的制备及特性研究学院：物理抖堂与撞查堂随研究生：郄壬壬指导教师：工迭挂数援专业：物理堂研究方向：莲堪太g旦篚鱼池原创性声明本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除本文己经注明引用的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得内蒙古大学及其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：堑堡垒指导教师签

2、名：Et期：日期：在学期间研究成果使用承诺书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：内蒙古大学有权将学位论文的全部内容或部分保留并向国家有关机构、部门送交学位论文的复印件和磁盘，允许编入有关数据库进行检索，也可以采用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编学位论文。为保护学院和导师的知识产权，作者在学期间取得的研究成果属于内蒙古大学。作者今后使用涉及在学期间主要研究内容或研究成果，须征得内蒙古大学就读期间导师的同意；若用于发表论文，版权单位必须署名为内蒙古大学方可投稿或公开发表。学位论文作者签名：

3、缝玺玺指导教师签名：日期：一日期：内蒙古大学硕士学位论文CuGaSe2：Ge中间带半导体材料的制备及特性研究摘要中间带太阳电池是一种高效率、低成本的新概念太阳能电池，它可以充分利用太阳光谱中的红外光子能量，其理论极限效率高达63．2％。铜基CuGaSe2化合物，带隙非常接近中间带基质材料的最理想值，而且吸收系数大，缺陷容限高，常被用作高效率薄膜太阳电池的吸收层，是较为理想的中间带基质材料。目前，最高效率的铜基薄膜太阳电池的效率已达到20．8％，但也只是利用了太阳光光谱能量中的一部分，若在铜基吸收层中引入中间带则

4、可有效地利用太阳光光谱能量，提高效率。本文创新性的将CuGao．75Geo．25Se2(CGGS)四元化合物靶材溅射在钠钙玻璃上，后经进一步退火处理，从而制备出不同衬底温度下不同成分的CuGaSe2：Ge薄膜。通过使用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对CuGaSe2：Ge薄膜的晶体结构及表面形貌进行了表征，并采用紫外一可见分光光度计对CuGaSe2：Ge薄膜的光吸收特性、光反射特性和光透射特性进行分析。研究表明，使用PLD脉冲激光溅射仪制备出的CuGaSe2：Ge薄膜其结晶度高、表面平整；随着衬

5、底温度的升高，CuGaSe2：Ge薄膜的特征峰(112)晶相衍射峰结晶也随之变强，当衬底内蒙古大学硕士学位论文温度为500。C时，(112)晶相衍射峰占总峰强之比最大；随着Ge含量的增加，CuGaSe2：Ge薄膜的光学禁带宽度将会减小；在CuGaSe2中掺杂Ⅵ族元素Ge，光子吸收能量分别为O．89eV和0．71eV，禁带宽度为1．60eV，能够形成中间带，可以实现对太阳光光谱能量的充分利用，提高转换效率。关键词：PLD；CuGaSe2：Ge薄膜；中间带；禁带宽度内蒙古大学硕士学位论文PREPARATl0NAND

6、CHARACTERIZATl0NOFINTEI泓EDIATEBANDSEMICONDUCTORⅣ【ATERIAI，SCuGaSe2：GeABSTRACTIntermediatebandsolarcellisanewconceptsolarcellwithhighefficiencyandlowcost，whichcanmakefulluseoftheinfraredspectrumofsunlightphotonenergy,thetheoreticallimitofefficiencyofthesesolar

7、cellsupto63．2％．Copper-basedcompoundCuGaSe2，thebandgapisveryclosetotheidealvalueoftheintermediatezoneofthematrixmaterial，alsohaslargeabsorptioncoefficientandhighdefecttolerance，isoftenusedastheabsorbentlayerofthehighefficiencythinfilmsolarcells，itisanidealmat

8、rixmaterialoftheintermediateband．Currently,theefficiencyofthecopper-basedthinfilmsolarcellhasreachedthemaximumefficiency20．8％，butonlyusepartofthespectralenergyofsunlight，iftheintermediatebandisi