单靶溅射制备铜锌锡硫(CZTS)薄膜及性能研究
摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
第1章 绪论 | 第9-20页 |
1.1 引言 | 第9-10页 |
1.2 CZTS薄膜材料的性质 | 第10-12页 |
1.2.1 元素组成 | 第10-11页 |
1.2.2 晶体结构 | 第11页 |
1.2.3 光学性质 | 第11-12页 |
1.3 CZTS薄膜太阳电池结构及原理 | 第12-14页 |
1.3.1 CZTS薄膜太阳电池主要结构 | 第12-13页 |
1.3.2 CZTS薄膜太阳电池工作原理 | 第13-14页 |
1.4 CZTS薄膜的主要制备及表征方法 | 第14-18页 |
1.4.1 CZTS薄膜的主要制备方法 | 第14-17页 |
1.4.1.1 蒸发法 | 第15页 |
1.4.1.2 溅射法 | 第15-16页 |
1.4.1.3 溶液法 | 第16页 |
1.4.1.4 电沉积法 | 第16-17页 |
1.4.2 CZTS薄膜的主要表征方法 | 第17-18页 |
1.4.2.1 薄膜物相及结构表征 | 第17页 |
1.4.2.2 薄膜形貌及组分表征 | 第17页 |
1.4.2.3 薄膜光学及电学性质 | 第17-18页 |
1.5 选题背景及研究内容 | 第18-20页 |
1.5.1 选题背景 | 第18页 |
1.5.2 研究内容 | 第18-20页 |
第2章 CZTS薄膜的表征及制备流程 | 第20-31页 |
2.1 主要仪器设备 | 第20-28页 |
2.1.1 CZTS薄膜的制备仪器 | 第20-23页 |
2.1.1.1 磁控溅射镀膜系统 | 第20-21页 |
2.1.1.2 热处理系统 | 第21页 |
2.1.1.3 化学水浴操作间 | 第21-22页 |
2.1.1.4 蒸发镀膜系统 | 第22-23页 |
2.1.2 CZTS薄膜的测试仪器 | 第23-28页 |
2.1.2.1 台阶仪 | 第23页 |
2.1.2.2 X射线衍射仪 | 第23-24页 |
2.1.2.3 拉曼光谱仪 | 第24-25页 |
2.1.2.4 扫描电子显微镜 | 第25-26页 |
2.1.2.5 原子力显微镜 | 第26-27页 |
2.1.2.6 分光光度计 | 第27页 |
2.1.2.7 霍尔测试仪 | 第27-28页 |
2.2 制备材料及工艺流程 | 第28-31页 |
2.2.1 制备材料 | 第28-29页 |
2.2.1.1 溅射镀膜材料 | 第28页 |
2.2.1.2 热处理所需材料 | 第28页 |
2.2.1.3 化学水浴所需材料 | 第28-29页 |
2.2.1.4 蒸发制备电极所需材料 | 第29页 |
2.2.2 制备流程 | 第29-31页 |
第3章 CZTS薄膜的制备及性能研究 | 第31-46页 |
3.1 单靶溅射制备CZTS预制层薄膜 | 第31-34页 |
3.1.1 CZTS预制层薄膜的制备 | 第31-32页 |
3.1.2 CZTS预制层薄膜的研究 | 第32-34页 |
3.2 退火温度对制备CZTS薄膜的影响 | 第34-38页 |
3.2.1 不同退火温度制备CZTS薄膜 | 第34-35页 |
3.2.2 CZTS薄膜的测试表征 | 第35-38页 |
3.2.2.1 CZTS薄膜的组分 | 第35-36页 |
3.2.2.2 CZTS薄膜的晶体结构 | 第36-37页 |
3.2.2.3 CZTS薄膜的形貌 | 第37-38页 |
3.3 原位退火制备CZTS薄膜的研究 | 第38-46页 |
3.3.1 CZTS薄膜的制备 | 第38-39页 |
3.3.2 CZTS薄膜的表征 | 第39-46页 |
3.3.2.1 CZTS薄膜的组分 | 第39-40页 |
3.3.2.2 CZTS薄膜的晶体结构 | 第40-42页 |
3.3.2.3 CZTS薄膜的形貌 | 第42-43页 |
3.3.2.4 CZTS薄膜的带隙 | 第43-44页 |
3.3.2.5 CZTS薄膜的电学性质 | 第44-46页 |
第4章 CZTS薄膜太阳电池的制备与研究 | 第46-58页 |
4.1 Mo背电极制备和抑制MoS2生长的研究 | 第46-51页 |
4.1.1 Mo电极的制备 | 第46页 |
4.1.2 抑制MoS_2生长的研究 | 第46-51页 |
4.2 缓冲层与窗口层的制备 | 第51-58页 |
4.2.1 缓冲层的制备 | 第52-56页 |
4.2.2 窗口层的制备 | 第56-57页 |
4.2.3 顶电极的制备 | 第57-58页 |
第5章 总结与展望 | 第58-61页 |
5.1 总结 | 第58-59页 |
5.2 问题和展望 | 第59-61页 |
参考文献 | 第61-66页 |
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果 | 第66-67页 |
致谢 | 第67页 |