碲化镉靶材制备及镀膜工艺研究

被引量 : 2次 | 上传用户:xiaolaohu_521
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
CdTe禁带宽度为1.46eV,光谱响应与太阳光谱十分吻合,光吸收系数高达10-5cm-1,理论光电转换效率达到29%,是公认高效、廉洁的薄膜太阳能电池吸收材料。随着CdTe薄膜太阳能电池技术的发展,高效、适用于大面积的溅射镀膜工艺逐渐成为CdTe薄膜制备的主要方法,国内外对溅射镀膜工艺进行了大量的研究。溅射靶材作为镀膜的原材料,对薄膜的性能起着决定性的作用。出于技术保密,各国对该产品制备技术却鲜见报道。因此CdTe靶材的制备技术研究,对国内CdTe靶材及CdTe薄膜太阳能电池产业化发展有着重要的意义。本文以真空熔炼后CdTe块材为原料,经破碎至300μm后,使用球磨机研磨CdTe粉体。通过研究研磨气氛、研磨时间对CdTe粉体粒度、纯度、物相结构、显微形貌的影响确立了CdTe粉体最佳研磨时间为10h,获得的粉体粒度在3-4μm,杂质元素含量在75ppm以下的高纯CdTe粉体。以制备的CdTe粉体为原料,设计正交实验,采用热压烧结技术制备CdTe靶材。利用阿基米德排水法、XRD、SEM、ICP-MS等分析手段对CdTe靶材的致密度、相结构、组织形貌、纯度等性能进行表征。通过对正交实验结果进行极差分析,影响CdTe靶材致密度因素的工艺参数主次顺序为:保温时间、烧结温度、烧结压力;方差分析结果表明,在560℃-580℃温度范围内,保温时间、压力的改变对靶材密度的影响显著,烧结温度的改变对其影响微小。确定了热压制备CdTe靶材最优工艺参数:烧结温度580℃、保温时间60min、烧结压力33MPa。在最优工艺条件下制备CdTe靶材,靶材致密度达到99.4%,通过对靶材断面形貌进行观察,发现其晶粒尺寸比较均匀,靶材致密度非常好,仅含有微量封闭气孔。分别以致密度97.7%的靶材和最优工艺条件下制备的致密度99.4%的靶材为溅射源,利用射频磁控溅射法沉积CdTe薄膜。通过对比薄膜的沉积速率、物相结构、光吸收系数、电阻率,发现致密度99.4%的CdTe靶材制备的薄膜各方面性能均要优于致密度97.7%靶材制备的薄膜。分别将沉积的非晶态CdTe薄膜在150℃、250℃、350℃真空退火1个小时,发现薄膜由非晶态结构转变为面心立方结构,且随着退火温度的升高薄膜电阻率急剧下降。通过本文研究,建立了CdTe薄膜太阳能电池用靶材的热压制备工艺,采用射频溅射镀膜实验对靶材及其所得薄膜的性能进行考察,结果显示所制备的靶材可以满足制备薄膜太阳电池吸收材料的需要,为该材料的工业化生产和使用提供了研究基础。
其他文献
近几十年来,现代管理学科一直把激励问题作为研究的重要领域。随着经济全球化和信息技术的进步,特别是随着多学科的介入和研究方法、工具的丰富,激励理论目前正处于由管理学
薛宝钗作为《红楼梦》主要人物,其价值取向在传统"红学"研究中常常受到批评,以"滴翠亭杨妃扑彩蝶"一段的"嫁祸说"为最。本文试图说明在贾府这样的贵族阶级伦理中,所谓的"嫁祸
在现有的新城ITS系统研究中多参考相关地区的建设经验,按照业主要求进行定性的判断.在此基础上制定具体的技术方案。随着社会经济的发展,通常来说新城的开发建设都具备较高要求,
目的 体外分离大鼠耳蜗螺旋神经节细胞(spiral ganglion neurons,SGN),探索急性分离后短时血清培养可提高耳蜗SGN的活性,同时观察多聚赖氨酸对耳蜗SGN的贴附性影响,为采取膜片
目的探讨滥用抗生素的危害与应对措施的观察。方法选择我处抗生素使用患者作为研究对象,将其分成实验组和对照组,每组各100人,对照组患者进行常规的抗生素治疗,实验组患者在
目的调查我院辖区范围内即北京市北苑地区成年女性人乳头状瘤病毒(HPV)感染现状及亚型分布情况。方法采用核酸分子快速导流杂交基因芯片分型技术对本院辖区范围内(北苑地区)
<正>目的探讨水通道蛋白4(AQP4)基因多态性与NMO-IgG阳性视神经脊髓炎(NMO)发病的相关性。方法收集208例血清NMO-IgG阳性的患者(NMO 111例,NMOSD 97例)和204例健康对照,分析
会议
进入21世纪以后,我国国内市场已经基本饱和,必须要大力促进对外贸易的发展,跨境电子商务就是在这种背景下蓬勃发展的一种新兴业态。本文以"一带一路"战略下跨境电子商务的发
针对舰船运行速度和舰船摇摆影响舰载三坐标雷达对动目标探测的问题,文中提出了舰载三坐标雷达舰速补偿算法来弥补舰速引起多普勒频率偏移对雷达探测动目标的影响。该算法采