CuI薄膜的制備和光電特性研究.pdf

1、碘化亞銅(γ-CuI)作為Ⅰ-Ⅶ族半導(dǎo)體，屬于p型寬帶隙高電導(dǎo)率的材料，具有閃鋅礦晶體類型、獨(dú)特的光電特性，是優(yōu)秀的空穴傳輸材料，在鈣鈦礦、聚合物、異質(zhì)結(jié)等太陽能電池領(lǐng)域中具有巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值，已成為專家學(xué)者研究的熱點(diǎn)。本文主要討論了連續(xù)提拉法、化學(xué)氣相沉積法制備CuI薄膜，并探討了基于CuI薄膜的異質(zhì)結(jié)的光電特性。
　　本文首先利用連續(xù)提拉法，以碘化亞銅飽和溶液為前驅(qū)液，在ITO透明導(dǎo)電玻璃襯底上制備了CuI薄膜。通過金相顯微

2、鏡、X-射線衍射儀、分光光度計(jì)、掃描電子顯微鏡、霍爾效應(yīng)儀等儀器討論了提拉次數(shù)（10次、20次、30次）對CuI薄膜光電特性的影響。發(fā)現(xiàn)連續(xù)提拉20次時(shí)，薄膜的光電特性最好，薄膜表面顆粒大小適中，分布較為均勻。另外，研究了銀摻雜對提拉法制備的CuI薄膜的光電特性的影響，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，摻銀并沒有改變薄膜的光電特性和晶體結(jié)構(gòu)，而是提高了薄膜的光電特性和結(jié)晶度，摻雜在薄膜生長過程中起到了催化作用。
　　由于提拉法制備的薄膜結(jié)晶度較低，本文還

3、利用化學(xué)氣相沉積法，以摻銀的碘化亞銅飽和溶液作為前驅(qū)溶液，氬氣為輸運(yùn)氣體，在硅(Si)和石英玻璃襯底上沉積生長CuI薄膜，探究了反應(yīng)時(shí)間(20min、40min、60min)對CuI薄膜光電特性和表面形貌結(jié)構(gòu)的影響。發(fā)現(xiàn)隨著反應(yīng)時(shí)間的增加，薄膜的表面相貌越來越平整，越容易獲得大面積的薄膜樣品，光電特性也隨時(shí)間的增加有所提高。同時(shí)，本文還對比了化學(xué)氣相沉積法和連續(xù)提拉法制備的CuI薄膜及其光電特性。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表征，發(fā)現(xiàn)化學(xué)氣相沉積法制

4、備的CuI薄膜具有更好的光電特性。
　　最后，本文利用化學(xué)氣相沉積法，以摻銀的硫化鉬和碘化亞銅飽和溶液作為前驅(qū)溶液，氬氣為輸運(yùn)氣體，在FTO導(dǎo)電玻璃襯底上制備了CuI/MoS2異質(zhì)結(jié)。探討了CuI和MoS2薄膜的表面相貌、晶體結(jié)構(gòu)、光吸收特性和電學(xué)特性。CuI/MoS2異質(zhì)結(jié)的光吸收波段幾乎包括了整個(gè)近紫外、可見光、近紅外波段，有助于提高該異質(zhì)結(jié)的光電響應(yīng)及光伏特性。CuI/MoS2異質(zhì)結(jié)表現(xiàn)出很好的整流特性，并在有光照的條件下具