本文選題：Cu(In_(1-x)Ga_x)Se_2 + 球磨法　； 參考：《內(nèi)蒙古大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：銅銦鎵硒(Cu(In1-xGax)Se2)作為一種直接帶隙半導(dǎo)體材料,憑借其吸收系數(shù)高(≥105cm-1)、禁帶寬度可調(diào)(1.02～1.66 eV)和穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),被作為極具競爭優(yōu)勢的薄膜電池吸收層材料進(jìn)行了廣泛的研究。本實(shí)驗(yàn)采用CuSe、Ga2Se3和In2Se3三種硒化物作為初始原料,無水乙醇作為研磨介質(zhì),利用球磨工藝制備前驅(qū)體漿料,隨后涂覆制備前驅(qū)體薄膜,然后在Ar氣氛中退火得到(Cu(In1-xGax)Se2)薄膜。采用能量色散譜(EDAX)、X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)和紫外可見光譜(UV-vis)等測試手段對薄膜的性質(zhì)進(jìn)行表征。能量色散譜分析表明：球磨工藝可以較為精確的控制薄膜的化學(xué)組份,制備任意In/Ga比例的薄膜。在退火溫度為500℃,退火時(shí)間為30min的實(shí)驗(yàn)條件下研究Ga含量對薄膜性質(zhì)的影響,結(jié)果表明：隨著Ga含量的增加,晶格出現(xiàn)緊縮,導(dǎo)致Cu(In1-xGax)Se2物相結(jié)構(gòu)中(112)峰向高衍射角方向偏移；薄膜結(jié)晶性越來越差；光學(xué)帶隙逐步變大。x為0.3時(shí)制備的薄膜性質(zhì)最好。選定最佳Ga含量(x=0.3)后,研究退火溫度對薄膜性能的影響,分析表明：退火溫度為250℃時(shí),Cu(In0.7Ga0.3)Se2的黃銅礦相已經(jīng)形成；隨著溫度的升高,二元雜相逐步消失,薄膜結(jié)晶性越來越好,晶粒尺寸也在不斷變大,表面形貌得到改善,當(dāng)溫度達(dá)到500℃時(shí),薄膜的性質(zhì)最佳,對應(yīng)的光學(xué)帶隙為1.17 eV。研究壓制工藝對薄膜表面形貌的影響,結(jié)果表明：隨著單向壓制壓力的增加,薄膜的表面形貌有所改善。當(dāng)壓力小于250 MPa時(shí),表面雖然變得平整,但主要以顆粒狀為主。當(dāng)壓力增大到300 MPa以上時(shí),薄膜空洞繼續(xù)減少,呈現(xiàn)局部連續(xù),隨著壓力的增加,局部連續(xù)逐步擴(kuò)大,到500MPa時(shí),空隙基本消失,薄膜連續(xù)性良好。
[Abstract]:As a direct band-gap semiconductor material, Cu-indium gallium selenite Cuin _ 1-xGaxSe _ (2) has been widely studied as an absorber material for thin film cells with competitive advantage due to its high absorption coefficient (鈮，

本文編號：1995837