【摘要】：ZnS屬于Ⅱ-Ⅵ族化合物,為直接帶隙半導(dǎo)體,光學(xué)帶隙為3.7eV。其在光伏電池、發(fā)光照明領(lǐng)域發(fā)揮著廣泛的作用。在CIGS光伏電池中,ZnS可作為緩沖層來替代CdS,并具有無毒、環(huán)保、帶隙寬等優(yōu)點(diǎn)。本論文采用化學(xué)水浴法制備ZnS薄膜,使用硫酸鋅、硫脲為原料,氨水作為絡(luò)合劑,并應(yīng)用掃描電子顯微鏡、能量散射光譜儀、X射線衍射儀、紫外可見光光度計(jì)等多種分析手段,研究了組分濃度、沉積溫度以及退火條件的變化對(duì)薄膜沉積速率、結(jié)構(gòu)、微觀形貌、成分、光學(xué)性能等影響。研究結(jié)果表明：1.溶液組分濃度變化對(duì)薄膜性能有顯著影響,提高反應(yīng)液中硫酸鋅、硫脲、氨水的濃度,由于增多反應(yīng)所需Zn2+、S2-、OH-,薄膜沉積速率得以提升,表面微觀形貌顆粒更加致密,薄膜光透過率隨之降低。2.溫度升高能促進(jìn)反應(yīng)液中Zn2+、S2-、OH-釋放和水解,并加速反應(yīng)液內(nèi)部的離子運(yùn)動(dòng),從而促進(jìn)薄膜沉積速率提升,表面形貌更加致密,薄膜光透過率降低。3.由于薄膜的厚度較薄,水浴沉積所得ZnS薄膜在退火前后都無法檢測(cè)XRD衍射峰,而增加沉積時(shí)間到達(dá)10h后,對(duì)其真空退火后可檢測(cè)到晶面指數(shù)為(111)、(220)、(311)的立方晶系ZnS結(jié)構(gòu)的衍射峰。4.薄膜在退火后會(huì)流失S含量,并隨著退火溫度升高而流失更多,在S氛圍真空退火可降低S的流失。薄膜在Ar/S真空退火后表面顆粒長大,形貌更加致密,光學(xué)性能變好；在S氛圍下退火的薄膜較Ar氛圍退火其具有更高的透過率及更寬的禁帶寬度。
[Abstract]:ZnS belongs to 鈪，

本文編號(hào)：2461482