张冷
,
张维佳
,
宋登元
,
张辉
,
张雷
,
马强
,
刘嘉
,
吴然嵩
,
马晓波
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.14.003
阐述了两种真空法制备铜铟镓硒(CIGS)薄膜的工艺原理和工艺过程,比较和分析了两工艺的优缺点;介绍了溅射靶材的熔融铸造法和粉末冶金法,列举了靶材制备中所需的温度、压强、保温时间等参数.最后分析认为,用均匀细小的黄铜矿相CIGS粉末压制烧结成四元靶材,经溅射成膜后退火处理,可制备出优异的CIGS薄膜,具有更广阔的应用前景.
关键词:
CIGS
,
真空
,
薄膜
,
溅射靶
孙月峰
,
张维佳
,
宋登元
,
刘嘉
,
张雷
,
马强
,
吴然嵩
,
张冷
表面技术
采用射频等离子体增强化学气相沉积法,制备了掺硼和掺磷的氢化纳米硅薄膜(nc-Si∶H),并将其应用于纳米硅薄膜类叠层太阳电池中.分析了薄膜样品的光学性能及表面形貌,结果表明:P型掺硼纳米硅薄膜的光学带隙为2.189 eV,电导率为8.01 S/cm,霍尔迁移率为0.521 cm2/(V· S),载流子浓度为9.61×1019/cm3；N型掺磷纳米硅薄膜的光学带隙为1.994 eV,电导率为1.93 S/cm,霍尔迁移率为1.694 cm2/(V·S),载流子浓度为7.113×1018/cm3；两者的晶粒尺寸都在3 ～5 nm之间,晶态比都在35％ ～45％之间,并且颗粒沉积紧密,大小比较均匀.制备了大小为20 mm×20 mm,结构为Al/AZO/p-nc-Si∶H/i-nc-Si∶H/n-nc-Si∶H/p-nc-Si∶H/i-nc-Si∶H/n-c-Si/Al背电极的纳米硅薄膜类叠层太阳电池,通过I-Ⅴ曲线测试,其Voc达到544.3 mV,Isc达到85.6mA,填充因子为65.7％.
关键词:
RF-PECVD
,
掺硼
,
掺磷
,
纳米硅薄膜
,
类叠层太阳电池
钟立志
,
张维佳
,
吴小文
,
何宇亮
功能材料
纳米硅薄膜具有新颖的结构特征和一系列独特的物理性质,可望应用于新型光电子器件、量子功能器件、集成电路等领域.本文综述了纳米硅薄膜的研究现状及其优良的光电性能和纳米硅薄膜太阳电池的研究进展,指出在生产制备与性能方面纳米硅薄膜太阳电池所具有的优势,具有良好的发展前景.
关键词:
纳米硅薄膜
,
太阳电池
,
光电性能
,
进展
张维佳
,
王天民
,
吴小文
,
钟立志
,
崔敏
稀有金属材料与工程
研究采用均相共沉淀法制备纳米ITO(Indium Tin Oxide)粉末的制备工艺参数,从碱式溶度积平衡和酸式溶度积平衡,根据热力学平衡理论并引入化学反应热容参数分别计算了ITO前驱物In(OH)3和Sn(OH)4开始沉淀和沉淀完全的pH值以及其开始溶解和溶解完全的pH值,给出了这些pH值随沉淀温度的变化规律,由此对工艺参数进行了优化设计并提供了一种有效的材料掺杂新工艺.采用高分辨率透射电镜,扫描电镜,X射线衍射对ITO纳米粉末进行了测量.结果表明,ITO粉末的平均晶粒大小为28 nm,而且沿(400)面生长.
关键词:
纳米粉末
,
ITO
,
优化工艺参数设计
张心强
,
张维佳
,
武美伶
,
贾士亮
,
刘浩
,
李国华
功能材料
在较高工作气压(332.5～399Pa)下,采用等离子增强化学气相沉积(PECVD)工艺制备了优质的本征纳米硅薄膜及掺磷的纳米硅薄膜,并采用X射线衍射(XRD)、拉曼散射(Raman) 测试技术对其进行了测试和分析.结果表明纳米硅薄膜的XRD谱中存在(111)、(220)和(331)峰位;Raman谱中显示出其薄膜中的晶粒的大小(2～5nm)符合纳米晶的要求.将制备的纳米硅薄膜初步用于栅极/ITO/n-nc-Si∶H/i-nc-Si∶H/p-c-Si/Al/Ag结构的异质结(HIT)太阳能电池,开路电压(Voc)达404mV,短路电流密度(Jsc)可达到34.2mA/cm2(AM1.5,100mW/cm2,25℃).
关键词:
纳米硅
,
薄膜
,
PECVD
,
HIT
,
太阳能电池
马晓波
,
张维佳
,
王东新
,
孙本双
,
钟景明
稀有金属材料与工程
磁控溅射ITO靶材制备ITO透明导电薄膜作为平板显示、太阳能电池、气敏元件等电了器件的电极材料,需要ITO靶材具有高纯度、高均匀性、高密度、高导电性的特点.对比研究了ITO共沉淀粉与In2O3、SnO2单体混合粉同炉烧结ITO靶材的微观组织结构差异,如:晶粒尺寸分布、晶粒形貌、元素分布、烧结速率等.结果表明:单体混合粉的烧结速率要比共沉淀粉的烧结速率高,但是前者烧结ITO靶材的微观组织结构不及后者烧结的均匀性好.对比而言,共沉淀粉更容易获得结构组织均匀的ITO靶材,但前提是要合理的设计烧结工艺抑制烧结过程中In2O3的分解.研究结果将会对提高ITO靶材微观组织均匀性和减少靶材毒化,进而提高靶材生产效率提供有益的参考.
关键词:
ITO靶材
,
ITO共沉淀粉末
,
In2O3-SnO2单体混合粉
,
微观结构
,
烧结机制
张维佳
,
王天民
,
糜碧
,
洪轲
稀有金属材料与工程
对铟锡氧化物ITO(Indium Tin Oxide)纳米粉末的制备方法如均相共沉淀法,水溶液共沉淀法,电解法,溶胶-凝胶法,喷雾燃烧法,喷雾热分解法等以及ITO磁控溅射靶的现有几种制备工艺进行了综合评述.阐述了各种制备工艺过程和工作原理,比较和分析了各工艺方法的优缺点,并提出了制备高品质ITO粉末及ITO靶的努力方向.
关键词:
纳米粉末
,
ITO
,
溅射靶
吴小文
,
张维佳
,
钟立志
,
黄浩
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2005.01.013
利用等离子体化学气相沉积(PECVD)法制备出Ge1-xCx薄膜,并系统地研究了工艺参数对薄膜成分的影响,以及不同组分Ge1-xCx薄膜的红外光学特性.结果表明,薄膜中的C含量随着CH4/GeH4气体流量比的增大而增大;薄膜的红外折射率随组分的不同在2～4范围内变化;薄膜的沉积速率随射频功率增大而增大,但当功率达到60 W以后其变化不明显;沉积速率随温度的增加而减少;该薄膜具有透长波红外的性能.
关键词:
Ge1-xCx薄膜
,
PECVD
,
红外特性
,
沉积速率
张维佳
,
王天民
,
崔敏
,
金飞
,
丁照崇
,
阎兰琴
稀有金属材料与工程
采用化学共沉淀法掺金属Nb,Ta和P到ITO材料中可使ITO(Indium Tin Oxide)靶相对密度达到97%～99%,并且靶电阻率小于3.0×10-4Ω·cm,其质量损失率小于4.0%.采用直接掺杂法将TiO2纳米粉末掺入到纳米ITO粉末中可使ITO靶相对密度达到95%以上.当烧结温度为1500℃时,掺Nb,Ta,P的ITO靶电阻率稍小于纯ITO靶的电阻率.
关键词:
ITO
,
溅射靶
,
烧结剂
,
掺杂
