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氧对于在Ar/O氛围下用近空间升华法制备的CdS薄膜的影响

夏庚培 冯良桓 蔡亚平 黎兵 张静全 郑家贵 卢铁城

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氧对于在Ar/O氛围下用近空间升华法制备的CdS薄膜的影响

夏庚培, 冯良桓, 蔡亚平, 黎兵, 张静全, 郑家贵, 卢铁城

Effect of oxygen on CdS polycrystalline thin films prepared in ambient of Ar and O2 by close spaced sublimation technology

Xia Geng-Pei, Feng Liang-Huan, Cai Ya-Ping, Li Bing, Zhang Jing-Quan, Zheng Jia-Gui, Lu Tie-Cheng
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出版历程
  • 收稿日期:  2008-07-09
  • 修回日期:  2009-01-13
  • 刊出日期:  2009-09-20

氧对于在Ar/O氛围下用近空间升华法制备的CdS薄膜的影响

  • 1. (1)四川大学太阳能材料与器件研究所,成都 610064; (2)四川大学太阳能材料与器件研究所,成都 610064;四川大学物理系,辐射物理及技术教育部重点实验室,成都 610064
    基金项目: 国家高技术研究发展计划(863)项目(批准号:2003AA513010),国家自然科学基金(批准号:60506004),四川省科技厅应用基金(批准号:2006J132083)和教育部博士点基金(批准号:2005061010024)资助的课题.

摘要: 采用近空间升华法(CSS)在氩/氧气氛中制备了硫化镉(CdS)多晶薄膜.利用XRD,XPS,AFM,UV-VIS光谱和四探针技术等测试和分析手段系统研究了氧对薄膜的成分、结构、光学和电学等性质的影响.结果表明,用近空间升华法制备的CdS薄膜具有六方相结构,膜层致密、均匀,平均晶粒大小约为40 nm,富硫.氧掺入后部分与镉生成氧化镉,并随着氧含量的增加,薄膜的成分有趋于化学计量比的趋势,光学带隙加宽,光暗电导比增加.此外,还利用扫描电镜(SEM)观察了CdS/CdTe断面结合光谱响应(QE)的结果讨论了氧对CdS/CdTe界面互扩散的影响.发现,随着CdS薄膜制备气氛中氧分压的升高,CdS/CdTe界面的互扩散程度降低,有利于提高器件在500—600 nm波长范围内的光谱响应.认为,氧含量的增加不但使CdS薄膜在光伏应用方面的质量得到改善,而且CdTe太阳电池器件中的CdS/CdTe界面也得到了优化.

English Abstract

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