叠层结构对Cu／In预制膜微观结构的影响.pdf

《叠层结构对Cu／In预制膜微观结构的影响.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、叠层结构对Cu／In预制膜微观结构的影响／陈浩等·63·叠层结构对Cu／In预制膜微观结构的影响陈浩，潘勇，周兆锋，田槟铖，李旭军，李凯(湘潭大学低维材料及其应用技术教育部重点实验室，湘潭411105；湘潭大学材料与光电物理学院，湘潭411105)摘要采用超声波一脉冲直流电沉积的方法在钼基底上制备了两种不同叠层结构的Cu／In预制膜：Cu／In多层膜和Cu／In双层膜，经过随后的热处理得到了Cu／In合金膜。通过XRD、SEM等对比研究了这两种Cu／In预制膜热处理前后的表面形貌、成分和相结构特征。结果表明：采用Cu／In多层膜制备的Cu／In合金膜表面更致密、平滑，成分分布更均

2、匀，所用的热处理时间短且显著减少了In元素的挥发损失，更利于薄膜原子比的精确控制。关键词电沉积叠层结构Cu／In预制膜热处理中图分类号：0484．1；TM914．4+2；TK-9文献标识码：AEffectofDifferentLaminatedConstructiononMicrostructureofCu／InPrecursorCHENHao，PANYong，ZHOUZhaofeng，TIANBingcheng，LIXujun，LIKai(KeyLaboratoryofLowDimensionalMaterialsandApplicationTechnology，Ministr

3、yofEducation，XiangtanUniversity，Xiangtan411105；FacultyofMaterials，OptoelectronicsandPhysics，XiangtanUniversity，Xiangtan411105)AbstractTwodifferentlaminatedfilms，Cu／InmultilayerfilmsandCu／Indoublelayerfilmswerepreparedbypulsejet_electrodepositionwithcontinuousultrasonicwave．TheCu／Inalloyprecur

4、sorsweresubsequentlysynthesizedbymeansofheattreatment．Phaseformation，microstructureandcompositionofthetwofilmswerecomparedandstudied．TheresultsshowthatcomparedwiththeCu／Indoublelayerfilms．theCu／Inmultilayerfilmspresentedbet—tersurfacemorphologyandrequiredlessannealingtime，andsignificantlyredu

5、cedthevolatilizationlossoftheInele—ment，whichismorefavorableformakingstoichiometricCu／Inprecursor．、Keywordselectrodep0siti0n，laminatedconstruction，Cu／Inprecursor，heattreatmentCuInSe(CIS)薄膜是一种直接带隙半导体材料，具有掺In金属膜时，Cu／In多层膜(即连续交替沉积的多层Cu、In)杂可调的禁带宽度、高的光吸收系数和高的光电稳定性能，比Cu／In双层膜(即一层Cu、一层In)硒化后薄膜表面更平其

6、作为光伏器件中优异的光吸收层材料已受到国内外学者滑、结晶性更好[7]。并且与Cu／In双层膜相比，Cu／In多层膜的广泛关注和研究_】-。]。CIS薄膜的制备方法主要有共蒸发显著减薄了各Cu、In金属层的厚度，各层金属原子在形成金法和硒化法，硒化法是先在衬底上生成Cu／In预制膜，然后属间化合物时原子的迁移距离变短，原子间的扩散比例增硒化处理形成CIS薄膜。研究表明，Cu／In薄膜的成分和结大，可缩短热处理所需时间，提高预制膜成分均匀性。另外，构对后续CIS薄膜的性能具有很大影响，所以CIS薄膜性能镀层厚度的减薄还能缩短电镀时间，改善工艺重复率，提高对Cu／In薄膜的成膜工艺非常

7、敏感。Cu／In膜的成膜方法多工作效率，更利于连续电镀。种多样，其中电沉积法在非真空、大面积生产方面具有其他现今，采用电沉积法制备Cu／In多层膜的相关研究还未方法无可比拟的优势I4]。目前电沉积制备Cu／In薄膜分为见报道。本实验采用电沉积法制备了相同厚度的Cu／In多合金电沉积和分步电沉积两种方法。合金电沉积虽然工艺层膜和Cu／In双层膜，所采用的电解液中没有任何有机添加简单，但需添加有机络合剂使沉积电位相差较大的Cu与In剂以防止有机物的夹杂，然后进行不同时间的热处理得到实