太阳电池缓冲层cds和cdxzn1-xs薄膜的制备研究

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1、分类号UDC论文题目1O12昏一30846004编号研究生：奎渔筮指导教师：堡±基王延塞专业：塑理堂2011年5月15日内蒙古大学硕士学位论文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．除本文已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，也不包含为获得内苤直太堂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：盔盘堡兰日期：出f[：笸!星指导教师签名：书＆磊y．寻妹指导教师签名：迦＆坐：墨墅垛．日期：2￡碰。五0在学

2、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：日秀舀锻指导教师签名：太阳电池缓冲层CdS和CdxZnl．xS薄N白,0N备研究

3、摘要薄膜太阳电池作为一种新的能源正在得到迅速的发展和进步。CIS(CulnSe2，CulnS2等)系薄膜太阳电池因其较高的转换效率、较低的成本，现在越来越受到人们的关注。CdS薄膜作为CIS系薄膜太阳电池的缓冲层，其质量直接影响电池的光电转换效率。本文在玻璃衬底上采用化学水浴沉积法制备CdS和CdxZnl．xS薄膜，研究工艺参数对薄膜的影响规律。以CdS04为镉源，SC(NH2)2为硫源，用氨水作为络合剂，(NH4)2S04为缓冲剂，采用水浴法制备CdS薄膜，探讨了沉积时间、沉积温度和反应物的浓度比(硫脲浓度与硫酸镉浓度比)对薄膜形貌、厚度、透光率及光学带隙的影响，通

4、过严格控制反应条件，最终在总溶液体积为100mL，反应温度80。C，沉积时间20min的条件下，保持成膜溶液中CdS04、SC(NH2)2与(NH4)2S04的摩尔比为1：2．5：2．5，pH在11---12之间，成功制备出了表面光滑平整的CdS薄膜前驱体。再将制备出来的薄膜前驱体在N2气氛下、400。C密闭石英管中热处理30min后，最终在玻璃衬底表面获得了平整性和透光率较好的、Cd与S原子比接近化学计量比1：1的均匀致密的薄膜。退火后的CdS薄膜为纯净的立方相结构，光学带隙为2．367eV。以CdS04为镉源，ZnS04为锌源，SC(NH2)2为硫源，用氨水和柠檬

5、酸三钠作为络合剂，采用水浴法制备了CdxZnl．xS薄膜。通过改变CdS04和ZnS04溶液浓度的配比，严格控制反应条件，最终在总溶液体积为100mL，反应内蒙古大学硕l：学位论文温度80。C，沉积时间90min的条件下，成功制备出了不同Cd、Zn原子比的CdxZnl．xS缓冲层薄膜前驱体。再将制备出来的薄膜前驱体在N2气氛下、400。C密闭石英管中热处理30min后，最终在玻璃衬底表面获得了表面形貌和透光率较好的CdxZnl．xS薄膜。关键词：CIS薄膜太阳电池，化学水浴沉积法(CBD)，CdS，CdxZnl．xS内蒙古人学硕上学位论文THEPREPARATIONO

6、FCDSANDCDxZNI．xSBUFFERLAYERFORTHINFILMSOLARCELLSABSTRACTThethinfilmsolarcellsasanewkindofenergyhavegotarapiddevelopment．TheseriesofCIS(CulnSe2，CulnS2andSOon)thinfilmsolarcellshaveattractedmoreandmoreattentionfortheirhightransmissionefficiency，relativelowcost．TheCdSthinfilmsinCISsolarcel

7、ls，thequalityofthinfilmsdepositedwilllimittheefficiencyofsolarcells．ThispaperaimstoprepareCdSandCdxZnl．xSbufferlayerthinfilmsbychemicalbathdepositiononcommonglasssubstrate，andwestudiedparameterstotheimpactoflawonthefilm．CdSthinfilmwaspreparedbyCBDusingCdS04assourceofCdandSCfNH2