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《氨水浓度对化学浴沉积的Zn(O,S)薄膜形貌、结构和性能的影响-论文.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第41卷第4期人工晶体学报Vo1.41No.42012年8月JOURNALOFSYNTHET【CCRYSTALSAugust,2012氨水浓度对化学浴沉积的Zn(O,S)薄膜形貌、结构和性能的影响刘军,魏爱香,招瑜,刘俊,庄米雪(广东工业大学材料与能源学院,广州510006)摘要:采用化学浴法,以ZnSO·7H:O和SC(NH:):作为反应前驱物,CHONa,·2H:O作为络合剂,NH,·H:O作为辅助络合剂和缓冲剂制备Zn(O,S)薄膜。采用SEM、EDS、XPS、XRD和透射光谱分析方法,研究氨水浓度对化学浴法制备的Zn(0,s)薄膜形貌、成分、结构和光学性能的影响以及Z
2、n(0,s)薄膜的形成机理。结果表明:zn(0,S)薄膜是由ZnO和ZnS纳米颗粒混合组成的,ZnO具有纤锌矿结构,ZnS是以非晶相存在。随着反应溶液中氨水浓度的降低,薄膜中所包含的ZnO逐渐减少,ZnS逐渐增加,S/Zn原子比逐渐增加,透射率和光学带隙也逐渐增大。关键词:Zn(0,S)薄膜;化学水浴法;透射率;光学带隙中图分类号:0484文献标识码:A文章编号:1000-985X(2012)04-0936-06InfluenceofAmmoniaCOncentrati0nonMorphology,StructureandPropertiesofZn(0,S)FilmsPre
3、paredbyChemicalBathDepositionLIUJun,WEIAi—xiang,ZHAOYu,LIUJun,ZHUANGMi一舰(FacultyofMaterialsandEnergy,GuangdongUniversityofTechnology,Guangzhou510006,China)(Received24却ril2012,accepted7June2012)Abstract:TheZn(O,S)thinfilmswerepreparedbychemicalbathdeposition(CBD)usingZnSO4·7H2OandSC(NH2)2ast
4、heprecursors,C6H507Na3·2H20asthecomplexingagent,NH3。H20astheauxiliarycomplexingagentandbufferagent.Theobtainedthinfilmswerecharacterizedbyscanningelectronmicroscopy(SEM),energydispersivespectrometer(EDS),X-raydiffraction(XRD)andUV—Visspectrophotometry.Themorphology,structureandopticalproper
5、tiesofZn(O,S)thinfilmswereinvestigatedasafunctionofammoniaconcentrationinprecursors.TheresultsrevealthatZn(O,S)filmsarecomposedofZnOnano—particlesandZnSnano-particles.ZnOiswurtzitestructureandZnSisamorphous.Astheammoniaconcentrationdecreasing,theproportionofZnOdecreaseswhilethatofZnSincreas
6、esgradually.Inthemeanwhile,S/Znatomratios,transmissionandopticalbandgapallincrease.Keywords:Zn(0,S)thinfilms;chemicalbathdeposition;transmittance;opticalbandgap1引言铜铟镓硒[Cu(InGa)Se,CIGS]薄膜太阳能电池缓冲层材料主要采用II.VI族直接带隙半导体材料收稿日期:20l2一D4_24;修订日期:2012-06-07基金项目:广东省省部产学研项目(2011A090200003);广州市科技计划项目(12C
7、52111614)作者简介:刘军(1984一),男,湖南省人,硕士研究生。E—mail:li~un719@163.corn通讯作者:魏爱香,教授。E—mail:weiax@gdut.edu.cn第4期刘军等:氨水浓度对化学浴沉积的Zn(0,S)薄膜形貌、结构和性能的影响937硫化镉(CdS),目前电池的效率最高达到20.3%⋯。由于Cd为有毒金属元素,所以电池生产过程中的废水以及报废电池都将对环境造成污染,并且CdS薄膜的禁带宽度只有2.4eV,不利于太阳光短波波段的响应。因此,研究绿色无镉的新型缓冲层
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