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《工作氣壓對室溫磁控濺射CIGS膜的影響-論文.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在應用文檔-天天文庫。
1、真空科學與技術學報第33卷第6期610CHINESEJ0URNALOFVACUUMSCIENCEANDTEC刪OLoGY2013年6月工作氣壓對室溫磁控濺射CIGS膜的影響閏勇李莎莎歐玉峰晏傳鵬劉連張勇趙勇,余洲(1.西南交通大學超導與新能源研究開發(fā)中心磁浮技術與磁浮列車教育部重點實驗室成都610031;2.新南威爾士大學材料科學與工程學院悉尼2052)GrowthandCharacterizationofCu(In,Ga)Se2FilmsbyRFMagnetronSputteringatRoomTemperatureYanYong,LiShasha,OuY
2、ufeng,YanChuanpeng,LiuUan,ZhangYong,ZhaoYongl,2,YuZhou(1.SuperconductivityandNewEnergyR&DCenter,KeylaboratoryofAdvancedTechnologyofMaterialsofMird.~tryofEducation,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,Ch/na;2.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,UniversityofNew勘Wales,Syd,~205
3、2,Austra//a)AbstractTheCu(In,Ga)Se2(CIGS)thinfilmsweredepositedbyRFmagnetronsputteringofasinglequaternarytargetatroomtemperatureonglasssubstrates,withoutadditionalselenization.Theimpactsofdepositionconditions,in—cludingtheargonpressure,sputteringpower,andsubstratetemperature,ontheq
4、ualityoftheCIGSfilmswereevaluated.Themicmstmcturesoftheas-depositedCIGSfilmswerecharacterizedwithX—raydifraction,scanningelectronmi—croscopy,X-rayfluorescencespectroscopy,andenergydispersivespectroscopy.Theresultsshowthatthepressurestronglyafectsthegrowthandpropertiesofthefilms.For
5、example,thedepositionratedecreasedwithanincreaseofthepressure.At0.2Pa,thecompactanduniformCIGSfilmsweregrown;atapressurehigherthan0.2Pa,non—uniform,roughCu2.Se-phasedgrainsformed,graduallyspreadingoverthefilmsurfaceswithanincreasedpressure.Possiblemechanismsre—sponsiblefortheformat
6、ionofCu2一Sephaseweretentativelydiscussedonthebasisofdynamicstheoryoffilmgrowth.KeywordsMagnetronsputteringCIGSthinfilm,Workpressure,Surfacemorphology摘要研究了工作氣壓對磁控濺射法制備CIGS薄膜的影響,采用x射線衍射,掃描電鏡,X射線螢光光譜和X射線能最色散譜分析了膜層的組織和成分。研究發(fā)現(xiàn),工作氣壓升高,薄膜沉積速率降低。當工作氣壓低于O.2Pa時,薄膜致密均一;高于0.2Pa表面出現(xiàn)Cu2一Se相,并隨氣壓
7、升高在膜表面的覆蓋面積增大。對氣壓影響薄膜表面形貌的機理采用成膜動力學理論進行了討論。關鍵詞磁控濺射CIGS薄膜工作氣壓表面形貌中圖分類號:0484文獻標識碼:Adoi:10.3969/j.ism.1672—7126.2013.06.19銅銦鎵硒(CIGS)是一種P型直接帶隙半導體材面積均勻性好等特點,可制備高質量的薄膜_6j。國料,具有高達6×105cmI1的光吸收系數(shù),僅需微米際上已開展采用合金靶一步磁控濺射法制備CIGS級的厚度便可吸收99%的太陽光,是第三代太陽能薄膜的研究,但制備工藝對CIGS薄膜的影響尚不明電池的主要材料?。CIGS的制備方法有很
8、多,如濺確,需要進一步深入研究。射后硒化法,共蒸發(fā)法