阎有花
,
刘迎春
,
方玲
,
卢志超
,
周少雄
,
李正邦
稀有金属材料与工程
在不同硫分压r (r=Sn/[N2+Sn])下,采用Cu-In预制膜硫化法制备了CuInS2薄膜.用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、霍尔测试仪、紫外-可见光分光光度计对薄膜的表面形貌、结构、电学、光学性能进行了表征分析.结果表明:随着r增加,薄膜的结晶质量提高,当r＝1/2时,晶粒大小如一,粒度保持在1 μm左右,沿[112]晶向择优生长,载流子浓度为5.6×1016 cm-3,光学带隙在1.53 eV左右.
关键词:
CuInS2薄膜
,
硫化法
,
硫分压
,
微结构
夏冬林
,
徐俊
,
刘俊
,
雷盼
人工晶体学报
采用磁控溅射技术在镀Mo玻璃基片上沉积Cu-In金属预制膜后在N2气氛下硫化制备CuInS2薄膜.研究热处理硫化时间对CuInS2薄膜的表面形貌和晶相结构性能的影响.利用场发射扫描电镜(FE-SEM)、X射线衍射(XRD)和Raman光谱等测试手段对薄膜的表面形貌和晶相结构进行表征.实验结果表明,采用磁控溅射金属预制膜经适当的时间硫化所制备的CuInS2薄膜为黄铜矿结构,随着硫化时间的增加,CuInS2薄膜的晶粒的形貌由球形结构向片状结构转化,并且硫化时间越长,所得薄膜的结晶性能越好,但过长的硫化时间会生成Cu-Au相而导致薄膜质量的劣化.
关键词:
磁控溅射
,
CuInS2薄膜
,
固态源硫化法
,
微观结构
谢俊叶
,
李健
,
王延来
功能材料
真空共蒸发在玻璃衬底上制备CuInS2薄膜.研究不同Cu、In、S元素配比、不同热处理条件对薄膜的结构、化学计量比及光学性能的影响.实验结果给出:在元素配比中S的原子比x选择极为重要(实验选0.2≤x≤2),本实验Cu、In、S最佳原子比为1:0.1:1.2.用x(Cu).x(In):x(S)=1:0.1:1.2原子比混合沉积的薄膜,经400℃热处理20min后,得到黄铜矿结构的CuInS2薄膜,沿[112]晶向择优生长,平均晶粒尺寸为38.06nm;薄膜表面致密平整,厚度为454.8nm,表面粗糙度为13nm;薄膜中元素的化学计量比为1:0.9:1.5,光学吸收系数达105cm-1,直接光学带隙1.42eV.
关键词:
真空共蒸发
,
CuInS2薄膜
,
热处理
,
光学特性
侯立婷
,
刘迎春
,
方玲
,
胡小萍
,
朱景森
,
李艳萍
,
卢志超
,
周少雄
金属功能材料
采用Cu-In预制层后硫化法制备CuInS2(CIS)薄膜.研究了硫源处载气流量对薄膜形貌、成分及结构等的影响.用扫描电镜(SEM)、能量色散谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)对薄膜形貌、成分、结构进行了表征,并用扩散生长模型加以解释.结果表明,具有CuIn和CuIn2混合相的Cu-In预制膜,在不同的载气流量下,硫化后所制备的薄膜均具有CIS/CuxIny/Cu结构.检测结果支持铜、铟离子穿过先期生成的CIS膜向外扩散,在表面处与硫反应生成CIS的生长模型.
关键词:
硫化
,
氮气载流量
,
CuInS2薄膜
,
太阳能电池
阎有花
,
刘迎春
,
方玲
,
李德仁
,
卢志超
,
周少雄
,
李正邦
物理测试
以电沉积制备的Cu-In预制膜为衬底材料,硫粉为原料,尝试了Cu-In预制膜以一定速度移动的特殊硫化方法.采用SEM和EDS观察和分析了它们的表面形貌和成分,采用XRD表征了薄膜的组织结构,并分析了硫化中的反应动力学过程.结果表明:Cu-In预制膜由CuIn和CuIn2混合相组成,由其形成的CIS薄膜中除了CuInS2相以外,还出现CuxS二元相.KCN刻蚀处理去除表层的CuxS相后,底层的CuInS2薄膜具有黄铜矿相结构,与基底附着性较好.当速度为3.3V0时,CuInS2薄膜高质量结晶,薄膜均匀、致密,组分接近化学计量比,沿(112)面择优取向生长,适合于制备CIS太阳能电池吸收层.
关键词:
CuInS2薄膜
,
电沉积/硫化法
,
速度
,
微结构
阎有花
,
刘迎春
,
方玲
,
赵海花
,
李德仁
,
卢志超
,
周少雄
物理测试
为考察具有Cu7In3相结构的Cu-In前驱膜对CuInS2薄膜微结构的影响,采用电沉积法制备了Cu-In薄膜,并对制备态Cu-In薄膜在380℃进行真空退火处理制备Cu7In3前驱膜.采用硫化法对制备态Cu-In薄膜和Cu7Ins薄膜进行硫化处理制备了CIS薄膜.结果表明,两种前驱膜经硫化处理均在表面生成CuxS偏析相,经KCN刻蚀处理发现以Cu7Ins为前驱膜制备的CuInS2薄膜高质量结晶,具有(112)择优取向,适合于制备CIS薄膜太阳能电池吸收层.
关键词:
太阳电池
,
Cu-In前驱膜
,
CuInS2薄膜
,
Cu7In3相
,
KCN刻蚀
阎有花
,
刘迎春
,
方玲
,
赵海花
,
李德仁
,
卢志超
,
周少雄
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2008.05.009
采用电沉积-硫化法制备了CuInS2(CIS)薄膜.用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)和能谱仪(EDS)等实验手段对CIS薄膜的晶体结构、形貌和组分进行了表征.结果表明:在500～560℃硫化温度范围内制备的CIS薄膜表面均生成金属性CuxS二元相,后续的KCN刻蚀处理CuxS二元相可去除.硫化温度为540℃制得的CIS薄膜高质量结晶、具有[112]择优取向,适合于制备CIS薄膜太阳能电池吸收层.
关键词:
Cu-In预制膜
,
CuInS2薄膜
,
硫化温度
,
KCN刻蚀
侯立婷
,
刘迎春
,
方玲
,
胡小萍
,
朱景森
,
阎有花
,
李艳萍
,
卢志超
,
周少雄
金属功能材料
采用硫化Cu-In前驱膜的方法制备CuInS2薄膜,通过分析CIS薄膜制备过程中不同阶段样品中的氧,讨论了氧的来源及其存在形态,以及对CIS层开路电压可能造成的影响.用扫描电镜(SEM)和能量色散谱仪(EDS)研究前驱膜的形貌及其成分,用X射线衍射仪(XRD)表征薄膜的结构,用俄歇电子能谱(AES)对硫化薄膜中各元素沿深度方向的分布进行了检测,最后用I-V测试仪对硫化膜的开路电压进行测量.结果表明,CuInS2薄膜中的氧来源于Cu-In前驱膜,氧主要以Cu2In2O5的形式存在于CIS/Cu-In界面处,由于氧化物在硫化反应过程中影响了Cu和In向外表面的扩散,从而影响了CIS薄膜的成分和CIS太阳能电池的性能.
关键词:
硫化
,
CuInS2薄膜
,
氧
,
太阳电池
刘迎春
,
赵海花
,
李德仁
,
周少雄
材料热处理学报
采用电沉积-硫化法制备了CuInS2薄膜,考察了硫源温度对CuInS2薄膜微结构的影响,并分析了硫化过程中的反应动力学.采用扫描电子显微镜(SEM)和能潜仪(EDS)观察并分析了薄膜的表面形貌和组分,采用X射线衍射仪(XRD)表征了薄膜的组织结构.结果表明,硫化过程的生长动力学不同于硒化过程,CuInS2薄膜的生长遵循扩散机制,当硫源温度在300～340℃之间,均可制得单一黄铜矿相结构且沿(112)面择优取向生长的CuInS2薄膜,且硫源温度为340℃制备的CuInS2薄膜均匀、致密,晶粒尺寸约为1μm,适合于制备CIS薄膜太阳能电池吸收层.
关键词:
Cu-In预制膜
,
CuInS2薄膜
,
硫源温度
王利刚
,
王延来
,
姚伟
,
朱俊
,
徐金刚
稀有金属
磁控溅射制备Cu-In合金薄膜,随后通过固态源硫化制备了CuInS2.采用XRD、SEM、紫外可见光分光光度计和霍尔效应测试仪分析了薄膜的特性.结果表明:硫化时间为10 min至30 min时,不同的硫化时间硫化后薄膜的成分几乎保持不变,薄膜的结晶程度随时间的增加变好,电阻率随硫化时间的增加而提高,薄膜的光学带隙位于1.42～1.55 eV之间.
关键词:
CuInS2薄膜
,
硫化时间
,
光电特性
