【摘要】：采用稀鹽酸對(duì)磁控濺射法制備的平面摻鋁氧化鋅(ZnO∶Al,AZO)薄膜表面進(jìn)行濕法刻蝕制絨,分析了鹽酸濃度和刻蝕時(shí)間對(duì)AZO薄膜表面的形貌特征和光電特性的影響。研究發(fā)現(xiàn),濕法刻蝕導(dǎo)致AZO薄膜表面呈現(xiàn)大尺度的隕石坑形貌特征,隨刻蝕時(shí)間增加,薄膜在大于500 nm的長波范圍內(nèi)光學(xué)透過率可維持在70%~75%,且800nm處霧度值可高達(dá)48%,陷光能力快速增加,而面電阻率呈現(xiàn)逐漸增加趨勢(shì)。高的鹽酸濃度可以導(dǎo)致薄膜表面呈現(xiàn)較快凹型形貌特征,并可給出較高的霧度值。為了在保持高霧度值的條件下改善薄膜導(dǎo)電性,在2%鹽酸刻蝕30 s所制備絨面沉積300 nm AZO薄膜進(jìn)行厚度補(bǔ)償,所獲得薄膜的表面方塊電阻小于10Ω/sq,以其作為前電極所制成的單結(jié)薄膜電池轉(zhuǎn)換效率達(dá)到9.24%。結(jié)果表明,采用酸性刻蝕+厚度補(bǔ)償方法所制備的絨面AZO薄膜可兼顧高霧度和低電阻的性能要求,是用作硅基薄膜太陽電池前電極的理想材料。
[Abstract]:The wet etching of ZnO:Al,AZO thin films prepared by dilute hydrochloric acid magnetron sputtering was carried out. The effects of hydrochloric acid concentration and etching time on the surface morphology and photoelectric characteristics of AZO thin films were analyzed. It was found that wet etching resulted in the appearance of large-scale craters on the surface of AZO thin films. With the increase of etching time, the optical transmittance of the films can be maintained at 70%~75% in the long wave range of 500 nm, and the haze value at 800 nm can reach 48%. The light trapping ability increases rapidly, while the surface resistivity increases gradually. High hydrochloric acid concentration can lead to a rapid concave morphology on the film surface and give a higher haze value. A 300 nm AZO thin film was deposited by 2% HCl etching for 30 seconds to compensate the thickness of the film. The square resistance of the film was less than 10_/sq, and the conversion efficiency of the single junction thin film battery was 9.24%. Cashmere AZO thin films prepared by the compensation method can meet the requirements of high fog and low resistance. It is an ideal material for the front electrode of silicon-based thin film solar cells.
【作者單位】： 中國華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司;河北大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;
【基金】：華能集團(tuán)科技項(xiàng)目(TW-13-CERI01)
【分類號(hào)】：TM914.42

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本文編號(hào)：2219672