【摘 要】
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本文采用直流磁控溅射工艺制备ZnO：Ga薄膜，并对薄膜进行热处理。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见(UV-Vis)分光光度计等对热处理前后薄膜的晶体结构和光学性能进行研究。结果表明：ZnO：Ga薄膜在热处理后其晶体结构得到明显改善即(002)衍射峰强度增加，半高宽减小，晶化程度提高;在可见先范围内平均透过率由退火前的74％提高到82％以上。并将其应用到非晶硅太阳电池上
【机 构】
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河北工业大学材料物理与化学专业,天津 300130 南开大学信息技术科学学院电子科学技术系,天津
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本文采用直流磁控溅射工艺制备ZnO：Ga薄膜，并对薄膜进行热处理。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见(UV-Vis)分光光度计等对热处理前后薄膜的晶体结构和光学性能进行研究。结果表明：ZnO：Ga薄膜在热处理后其晶体结构得到明显改善即(002)衍射峰强度增加，半高宽减小，晶化程度提高;在可见先范围内平均透过率由退火前的74％提高到82％以上。并将其应用到非晶硅太阳电池上，发现退火后电池的转换效率提高了1.02％。
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采用超声喷雾热分解法，在eagle 2000村底上制备出In掺杂znO薄膜(ZnO：In)。通过EDS测量薄膜中[In]/[Zn]原子比、电学特性和结构特性的分析，研究了不同冰乙酸掺入量对不同In掺杂比的ZnO：In薄膜特性的影响。前驱液中加入适量的冰乙酸有利于ln掺入到ZnO薄膜中。当1at％In掺杂、冰乙酸掺入量为0.1时获得的薄膜具有较为规则三角块状颗粒的表面形貌，同时电学特性较好：电阻率7
磁控溅射＆湿法刻蚀技术和LP-MOCVD技术是制造绒面结构ZnO-TCO薄膜的主流生长技术;绒面结构可以提高薄膜太阳电池效率和稳定性，从而降低生产成本。高迁移率TCO薄膜以及柔性衬底TCO薄膜是当前研究开发的重点。本文概括地阐述了玻璃衬底以及柔性衬底透明导电氧化物薄膜(transparentconductive oxides，TCO)及其在硅基薄膜太阳电池应用方面的最新研究成果。具体内容：①利用磁
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本文从纳米Ag颗粒表面等离子激元光学及表面高能电场特性两方面入手，较为系统地研究了周围介质的导电特性对表面等离子激元特性的影响问题。通过对复合薄膜的紫外-可见-近红外光谱及表面增强拉曼散射光谱的分析，指出具有绝缘性的A12O3介质薄膜能够起到良好的表面电场定域效果，且不会引入附加的光吸收损失;而导电性的ITO薄膜则会引入表面价电子的溢出损失，促进了表面电场的衰逝，同时引起长波方向上显著的光学损失。
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本文分别以PEN和玻璃为衬底材料，用直流磁控溅射的方法制备ZnO薄膜，作为pin型非晶硅太阳电池的面电极。在不同的溅射功率下，Zn0薄膜表现出不同的光学特性和电学性能。对比玻璃和PEN衬底，通过XRD、霍尔等测试发现不同衬底Zn0薄膜的光电特性和结构具有相同的变化规律。将优化的ZnO薄膜应用于透明柔性衬底PEN作为pin型非晶硅薄膜太阳电池的面电极。
本文将纳米Ag颗粒的SERS效应扩展应用于硅基薄膜材料的拉曼散射光谱中，以展示其高能电场对固态硅基薄膜材料的作用能力。研究表明纳米Ag颗粒的表面高能电场能够显著增强非晶硅及硅锗薄膜材料的拉曼光谱信号强度，得到了非晶硅薄膜TO模增益13.76、TA模增益23.89以及非晶硅锗薄膜Ge-Ge键增益10.58的结果。该结果表明，纳米Ag颗粒的表面高能电场对硅基薄膜材料同样具有显著的表面增强拉曼散射效应，