粉末涂覆法制备cigs光吸收层及其性能研究

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1、学校代码：１０１２６学号；３１３４６０４５分类号＇；编号：＇馨ｉ备ＩＮＮＥＲＭＯＮＧＯＬＩＡＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ顺±擊値繼褒ＭＡＳＴ麼較駐１浸浸歷肢ＴＡＴＩＯＭ粉末涂覆法制备ＣＩＧＳ光吸收层及其性能研究学院：物理科学与技术学院专业：物理电子学研究方向：ｉ半导体材料ｉ？、－：电：—歲；姓＾＾名：宋淑婷指导教师：王延来副教授ｉｒ１２６学号：３１３４６０４５学校代码：１０分类号二：编号论女题目粉末涂覆法制备ＣＩＧＳ光吸收层及其性能优化学晓：

2、物理科学与技术学晓专业：物理电子学研究方向：半导体材稱姓名：宋淑婷指导教师：王延来２０１６年５月５日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巧工作及取得的研巧成果。除本文己经注明引用的内容外，也不包含为获得内蒙古大学及，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果其他教育机构的学位或证书而使巧过的材料一同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均已在论文中。与我作了明确的说明并表示谢意。学位论支作者签名；义旅分指导教师签名；曰期：ｗｂ．日期：２。／＇’．ｒ．；。在学期间研究成

3、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，目Ｐ；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，，、部口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Ｗ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。作者今后使用渉及在学期间主要研究内容或研巧成果，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挙方可投稿或公开发表。学位论文作者签名：余碱４气指导教师签名：日期：＾日期：＾０

4、／６．ｒ．ｉｏ内蒙古大学硕±学位论文粉末涂覆法制备ＣＩＧＳ光吸收层及其性能优化摘要－ＣＧＳ一５ｉ铜铜嫁砸（Ｉ）是种具有黄铜矿结构、较高的光吸收系数（含１０ｃｍ），较宽吸收光谱范围和高稳定性的直接带隙半导体材料，作为太阳能电池的吸收层吸引了世界上许多研究者的广泛关注和不断研究。本论文采用涂覆法研究ＣＩＧＳ薄膜。实验分为四个步骤：１．球磨法制备前驱体料浆；２．旋涂法在衬底上制得前驱体薄膜；３．通过压制工芝对前驱体薄膜进行压制；４．将前驱体薄膜在Ａｒ的保护氛围下退火。主要研究了球磨工艺参数对前驱体料浆和薄膜性能的影响

5、规律，分别采用了激光粒度分析仪、Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）、－ｖ扫描电镜（ＳＥＭ）、能量色散谱（ＥＤＡＸ）和紫外可见光谱（ＵＶｉｓ测试了料浆粒度、薄膜结构、表面形貌、元素组成和光吸收特性。结果表明：随着球磨比增大和球磨时间的增长，薄膜的杂相逐渐消失，黄铜矿结构的（２１１）、（４００）和（３１６／３３２）衍射峰相继出现，且各衍射峰变得越来越尖锐－二，说明薄膜的结晶性比较好。在此前提下加入分散剂聚乙醇化６ｍｌ时，料浆的团聚现象随着静置时间的增长变化并不太明显，且不影响薄膜性能。’在退火温度为５００Ｃ的条件下进行退火时间的研究，退火３０ｍ

6、ｉｎ时得到的薄膜性能最佳。随着Ｉｎ／Ｇａ比的不断增大，主要特征峰较规则且尖锐，说明薄膜的结晶性越来越好。将前驱体薄膜用不同压力单向压制后研究薄膜的表面形貌，结果表明随着单向压力的逐渐增大，薄膜表面越来越平整，致密性越来越好，最佳的压强为９０Ｍａ。，得到的薄膜光学性能最优ｐ退火温度为５０（ＴＣ时。关键词：ＣｕＩｎ．ＧａＳｅ薄膜ｘｘ）２；球磨比散剂（ｉ；分；压制；光吸收特性Ｉ内蒙古大学硕±学位论文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