P型ZnO薄膜的制备及其在太阳电池中的初步应用

人工晶体学报, 2008, 37(3): 602-605.

P型ZnO薄膜的制备及其在太阳电池中的初步应用

焦宝臣 ^1, , 张晓丹 ^2, , 赵颖 ^3, , 孙建 ^4, , 魏长春 ^5, , 杨瑞霞 ^6,

1.南开大学光电子薄膜器件与技术研究所;南开大学光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室;光电信息技术科学教育部重点实验室(南开大学,天津大学),天津300071;河北工业大学信息工程学院,天津,300130

2.南开大学光电子薄膜器件与技术研究所;南开大学光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室;光电信息技术科学教育部重点实验室(南开大学,天津大学),天津300071

3.南开大学光电子薄膜器件与技术研究所;南开大学光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室;光电信息技术科学教育部重点实验室(南开大学,天津大学),天津300071

4.南开大学光电子薄膜器件与技术研究所;南开大学光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室;光电信息技术科学教育部重点实验室(南开大学,天津大学),天津300071

5.南开大学光电子薄膜器件与技术研究所;南开大学光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室;光电信息技术科学教育部重点实验室(南开大学,天津大学),天津300071

6.河北工业大学信息工程学院,天津 300130

基金项目: 新世纪优秀人才支持计划天津市自然科学基金(05YFJMTC01600) 科技部国际科技合作项目(2006DFA62390) 国家重点基础研究发展计划(973计划)(2006CB202602;2006CB202603) 国家自然科学基金(60506003) 南开大学校科研和教改项目(J02031)

关键词： ZnO薄膜 , P型 , 透明导电薄膜 , 太阳电池

Fabrication of P Type ZnO Thin Film and Its Application in Solar Cells

利用超声雾化热分解技术(USP)、通过N-Al共掺的方法,在coming 7059衬底上生长出P型透明导电膜.该薄膜在可见光范围内的透过率可达到90%以上.X射线衍射的测试结果表明:P型透明导电膜具有c轴择优生长特性.通过霍耳测试得到P型ZnO薄膜的电学特性为:电阻率为4.21 Ω·cm、迁移率是0.22 cm2/(V·s)、载流子浓度为6.68×1018cm-3.此材料初步应用到微晶硅电池中,其开路电压为0.47 V.

参考文献

[1]	Ohtomo A.;Koida T.;Masubuchi K.;Koinuma H.;Sakurai Y. Yoshida Y.;Yasuda T.;Segawa Y.;Kawasaki M. .MgxZn1-xO as a II-VI widegap semiconductor alloy[J].Applied physics letters,1998(19):2466-2468.
[2]	T. Makino;Y. Segawa;M. Kawasaki;A. Ohtomo;R. Shiroki;K. Tamura;T. Yasuda;H. Koinuma .Band gap engineering based on Mg_(x)Zn_(1-x)O and Cd_(y)Zn_(1-y)O ternary alloy films[J].Applied physics letters,2001(9):1237-1239.
[3]	边继明 .紫外光电材料氧化锌薄膜的生长及性能研究[D].中国科学院上海硅酸盐研究所,2005.
[4]	Xiaonan Li;Brian Keyes;Sally Asher;S. B. Zhang;Su-Huai Wei;Timothy J. Courts;Sukit Limpijumnong;Chris G. Van de Walle .Hydrogen passivation effect in nitrogen-doped ZnO thin films[J].Applied physics letters,2005(12):122107.1-122107.3.
[5]	Wang P;Chen Nuofu;Yin Z G .P-doped p-type ZnO Films Deposited on Si Substrate by Radio-frequency Magnetron Sputtering[J].Applied Physics Letters,2006,88:152102.
[6]	Braunstein G;Muraviev A;Saxena H;Dhere N;Richter V;Kalish R .p type doping of zinc oxide by arsenic ion implantation[J].Applied physics letters,2005(19):2103-1-2103-3-0.
[7]	Zeng Y J;Ye Z Z;Lu J G et al.Identification of Acceptor States in Li-doped p-type ZnO Thin Films[J].Applied Physics Letters,2006,89:042106.
[8]	J. M. Bian;X. M. Li;X. D. Gao;W. D. Yu;L. D. Chen .Deposition and electrical properties of N-In codoped p-type ZnO films by ultrasonic spray pyrolysis[J].Applied physics letters,2004(4):541-543.
[9]	范红兵,张晓丹,赵颖,孙建,魏长春,王锐,张存善.玻璃衬底上p型ZnO薄膜的制备[J].人工晶体学报,2006(06):1332-1336.
[10]	范红兵,张晓丹,赵颖,孙建,魏长春,谷士彬,张存善.p型ZnO的制备以及衬底温度对薄膜特性的影响[J].人工晶体学报,2006(04):739-742.
[11]	Vlasenflin T H;Tanaka M .P-type Conduction in ZnO Dual-accepter-doped with Nitrogen and Phosphorus[J].Solid State Communications,2007,142:292-294.
[12]	Yang Z;Xiu F X;Zhao D T et al.Homojunction Photodiedes Based on Sb-doped p-type ZnO for Ultraviolet Detection[J].Applied Physics Letters,2006,88:092103.
[13]	Sejoon Lee;Deuk Young Kim .Characteristics of ZnO/GaN heterostructure formed on GaN substrate by sputtering deposition of ZnO[J].Materials Science & Engineering, B. Solid-State Materials for Advanced Technology,2007(1/3):80-84.
[14]	Jiming Bian;Weifeng Liu;Jingchang Sun;Hongwei Liang .Synthesis and defect-related emission of ZnO based light emitting device with homo- and heterostructure[J].Journal of Materials Processing Technology,2007(1/3):451-454.

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