纳米薄膜光学常数的研究和高效率铜铟镓硒薄膜光伏器件的制备

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2、的研究和局效牽細铜ｉ家砸薄自莫光伏器件的制备作者姓名：宫俊波学科专业：凝聚态物理导师姓名：张增明教授了泽军教授肖旭东教授—一完成时间：二〇七年五月日ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｆＣｈｉｎａｇｙｏＡ’ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｆｏｒｄｏｃｔｏｒｓｄｅｇｒｅｅ戀Ｓｔｕｄｉｅｓｏ凸ＯｔｉｃａｌＧｏｎｓｔａｎｔｓｏｆｐ－打Ｎａｎｏ１ｍｓａｎｄＦａｂｒｉｃａ村ｏｎｏｆＣｕ１ＧａＳ

3、ｅＴｈｉｎＦｉｌｍＳｏｌａｒ冲，）２ＣｅｌｌｓｗｉｔｈＨｉｈＥｆｆｉｃｉｅｎｃｇｙＡｕｔｈｏｒ：ＪｕｎｂｏＧｏｎｇＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：Ｃｏ打ｄｅｎｓｅｄＭａｔｅｒＰｈｙｓｉｃｓＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＺｅｎｇｍｉｎｇＺｈａｎｇＰｒｏｆ．ＺｅｕｎＤｉｎｊｇＰｒｏｆ．ＸｕｄｏｎＸｉａｏｇＦｉｎｉｓｈｅｄＴｉｍｅ：Ｍａｙ１ｓｔ，２０１７中国科学技术大学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

4、师指导下进行研究工作所取得的成果，论文中不包含任何他人己经发表或撰。除己特别加Ｗ标注和致谢的地方外写过的研巧成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均己在论文中作了明确的说明。。立／７．Ｕ作者签名：：《修祕签字日期中国科学技术大学学位论文授权使用声明一作为申请学位的条件之，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，目Ｐ：学校有权按有关规定向国家有关部口或机构送，可《中国交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅将学位论文编入、学

5、位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可采用影印缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。＞□保密（年）＾公开＿＿：作者签名：ｔＭＭ别祕名、。？合签字日期签字日期：：丄Ｗ摘要摘要二十世纪Ｗ来薄膜技术的发展带来诸多技术领域的突飞猛进，如电子半导二体工艺、磁存储技术、光学涂层、发光极管、薄膜光伏技术等等。其中薄膜技一术的项主要应用在光学领域，而光学领域的应用离不开对

6、薄膜光学常数的了解，当薄膜厚度处于纳米量级时，其光学常数会展现出不同于常规体材料的光学性质，正是这些独特的光学、电磁学特性使其在现代光电子工业领域占有重要地位，对纳米薄膜光学常数的研究不仅有助于我们提高薄膜生长的质量，也有助于一步挖掘薄膜的应用潜力，我们进。基于此在本论文的前半部分我们在楠偏法的基础上发展出楠偏光度迭代法用于精确测定不同材料纳米薄膜的光学常数并研究光学常数与厚度或湿度之间的关系。一薄膜技术的另项重要应用在太阳能电池领域，铜铜嫁砸薄太阳能电池作二一，

7、现己为第代薄膜电池的代表，具有成本低、效率高、稳定性强等系列优点一成为最具前景的太阳能电池之。然而，现阶段制约其应用的主要因素还是其光电转换效率还没有高到可Ｗ使太阳能电池的经济效益可Ｗ与传统能源相比。因而在本论文的后半部分，我们致为于如何改进工艺制备出高效率的铜钢嫁砸光伏器件。本论文主要包括基于楠偏光谱法研究不同纳米薄膜的光学常数和高效率铜钢嫁砸太阳能电池的制备两大方面内容。本论文共包含毛章，具体内容如下：第一章前半部分从麦克斯韦方程组开始详细介绍了光在物质中的传播过

8、程并引出楠偏仪的工作原理Ｗ及薄膜光学常数的几种主要测量方法；后半部分从当今世界能源危机出发系统介绍了光伏的诞生背景Ｗ及光伏的原理，并重点介绍了铜铜嫁砸太阳能电池的发展历史及其独特的性质所带来的技术上的优势。第二章在传统楠偏法的基础上发展了楠偏光度迭代法，通过该方法获得了不同厚度银薄膜的光学常数，在光学常数的基础上推出银薄膜的表面及体能量。损失函数，进而分析了银薄膜表面等离激元与薄膜厚度之间的关系第兰章通过楠偏光度迭代法获得了不同厚度的在空气中经过自然氧化的铜薄膜的