工作气压对室温磁控溅射CIGS膜的影响-论文.pdf

《工作气压对室温磁控溅射CIGS膜的影响-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、真空科学与技术学报第33卷第6期610CHINESEJ0URNALOFVACUUMSCIENCEANDTEC删OLoGY2013年6月工作气压对室温磁控溅射CIGS膜的影响闰勇李莎莎欧玉峰晏传鹏刘连张勇赵勇，余洲(1．西南交通大学超导与新能源研究开发中心磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室成都610031；2．新南威尔士大学材料科学与工程学院悉尼2052)GrowthandCharacterizationofCu(In，Ga)Se2FilmsbyRFMagnetronSputteringatRoomTemperatureYanYong，LiShasha，OuY

2、ufeng，YanChuanpeng，LiuUan，ZhangYong，ZhaoYongl,2,YuZhou(1．SuperconductivityandNewEnergyR&DCenter，KeylaboratoryofAdvancedTechnologyofMaterialsofMird．~tryofEducation，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，Ch／na；2．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，UniversityofNew勘Wales，Syd,~205

3、2，Austra／／a)AbstractTheCu(In，Ga)Se2(CIGS)thinfilmsweredepositedbyRFmagnetronsputteringofasinglequaternarytargetatroomtemperatureonglasssubstrates，withoutadditionalselenization．Theimpactsofdepositionconditions，in—cludingtheargonpressure，sputteringpower，andsubstratetemperature，ontheq

4、ualityoftheCIGSfilmswereevaluated．Themicmstmcturesoftheas-depositedCIGSfilmswerecharacterizedwithX—raydifraction，scanningelectronmi—croscopy，X-rayfluorescencespectroscopy，andenergydispersivespectroscopy．Theresultsshowthatthepressurestronglyafectsthegrowthandpropertiesofthefilms．For

5、example，thedepositionratedecreasedwithanincreaseofthepressure．At0．2Pa，thecompactanduniformCIGSfilmsweregrown；atapressurehigherthan0．2Pa，non—uniform，roughCu2．Se-phasedgrainsformed，graduallyspreadingoverthefilmsurfaceswithanincreasedpressure．Possiblemechanismsre—sponsiblefortheformat

6、ionofCu2一Sephaseweretentativelydiscussedonthebasisofdynamicstheoryoffilmgrowth．KeywordsMagnetronsputteringCIGSthinfilm，Workpressure，Surfacemorphology摘要研究了工作气压对磁控溅射法制备CIGS薄膜的影响，采用x射线衍射，扫描电镜，X射线萤光光谱和X射线能最色散谱分析了膜层的组织和成分。研究发现，工作气压升高，薄膜沉积速率降低。当工作气压低于O．2Pa时，薄膜致密均一；高于0．2Pa表面出现Cu2一Se相，并随气压

7、升高在膜表面的覆盖面积增大。对气压影响薄膜表面形貌的机理采用成膜动力学理论进行了讨论。关键词磁控溅射CIGS薄膜工作气压表面形貌中图分类号：0484文献标识码：Adoi：10．3969／j．ism．1672—7126．2013．06．19铜铟镓硒(CIGS)是一种P型直接带隙半导体材面积均匀性好等特点，可制备高质量的薄膜_6j。国料，具有高达6×105cmI1的光吸收系数，仅需微米际上已开展采用合金靶一步磁控溅射法制备CIGS级的厚度便可吸收99％的太阳光，是第三代太阳能薄膜的研究，但制备工艺对CIGS薄膜的影响尚不明电池的主要材料⋯。CIGS的制备方法有很

8、多，如溅确，需要进一步深入研究。射后硒化法，共蒸发法