MOCVD法制備陷光結(jié)構(gòu)ZnO薄膜.pdf

1、ZnO是一種n型直接帶隙半導(dǎo)體材料，室溫下禁帶寬度Eg為3.37eV。由于其原材料豐富且無(wú)毒，具有高電導(dǎo)和高透過(guò)率，并且在H等離子體環(huán)境中性能穩(wěn)定，因此，在太陽(yáng)電池領(lǐng)域，ZnO作為透明導(dǎo)電氧化物薄膜（transparent conductive oxide-TCO）受到了研究者的廣泛關(guān)注。為進(jìn)一步提高Si薄膜太陽(yáng)電池的效率和穩(wěn)定性，加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，器件中作為陷光結(jié)構(gòu)的絨面ZnO薄膜前電極和背反射電極顯得尤為重要。本論文利用金屬有機(jī)化學(xué)氣

2、相沉積（metal organic chemical vapor deposition-MOCVD）技術(shù)在玻璃襯底上生長(zhǎng)出了高質(zhì)量的ZnO-TCO薄膜并應(yīng)用于Si薄膜太陽(yáng)電池。
　　本文詳細(xì)研究了襯底溫度、源流量以及反應(yīng)壓力對(duì)ZnO薄膜微觀結(jié)構(gòu)和光電性能的影響。研究表明，襯底溫度是生長(zhǎng)絨面ZnO薄膜的首要參數(shù)，襯底溫度決定了ZnO薄膜的微觀結(jié)構(gòu)類(lèi)型，并對(duì)光電性能影響較大。DEZn流量、H2O流量以及反應(yīng)壓力可微調(diào)薄膜的微觀結(jié)構(gòu)以及

3、光電性能。實(shí)驗(yàn)表明，在襯底溫度為150℃，DEZn流量為80sccm，H2O流量為50sccm，反應(yīng)壓力200Pa時(shí)，制備出光電性能良好的ZnO薄膜，薄膜厚度約750nm，電阻率8.5×10-3Ωcm，遷移率25cm2/Vs，載流子濃度2.1×1019cm-3，在可見(jiàn)光范圍內(nèi)的平均透過(guò)率可達(dá)到80％；
　　研究了B摻雜對(duì)ZnO薄膜微觀結(jié)構(gòu)、光電性能的影響。研究表明，B摻雜有效消除了ZnO薄膜中的缺陷，使電學(xué)性能顯著提高。摻雜后生長(zhǎng)