侯立婷
,
刘迎春
,
方玲
,
胡小萍
,
朱景森
,
李艳萍
,
卢志超
,
周少雄
金属功能材料
采用Cu-In预制层后硫化法制备CuInS2(CIS)薄膜.研究了硫源处载气流量对薄膜形貌、成分及结构等的影响.用扫描电镜(SEM)、能量色散谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)对薄膜形貌、成分、结构进行了表征,并用扩散生长模型加以解释.结果表明,具有CuIn和CuIn2混合相的Cu-In预制膜,在不同的载气流量下,硫化后所制备的薄膜均具有CIS/CuxIny/Cu结构.检测结果支持铜、铟离子穿过先期生成的CIS膜向外扩散,在表面处与硫反应生成CIS的生长模型.
关键词:
硫化
,
氮气载流量
,
CuInS2薄膜
,
太阳能电池
侯立婷
,
刘迎春
,
方玲
,
胡小萍
,
朱景森
,
阎有花
,
李艳萍
,
卢志超
,
周少雄
金属功能材料
采用硫化Cu-In前驱膜的方法制备CuInS2薄膜,通过分析CIS薄膜制备过程中不同阶段样品中的氧,讨论了氧的来源及其存在形态,以及对CIS层开路电压可能造成的影响.用扫描电镜(SEM)和能量色散谱仪(EDS)研究前驱膜的形貌及其成分,用X射线衍射仪(XRD)表征薄膜的结构,用俄歇电子能谱(AES)对硫化薄膜中各元素沿深度方向的分布进行了检测,最后用I-V测试仪对硫化膜的开路电压进行测量.结果表明,CuInS2薄膜中的氧来源于Cu-In前驱膜,氧主要以Cu2In2O5的形式存在于CIS/Cu-In界面处,由于氧化物在硫化反应过程中影响了Cu和In向外表面的扩散,从而影响了CIS薄膜的成分和CIS太阳能电池的性能.
关键词:
硫化
,
CuInS2薄膜
,
氧
,
太阳电池
阎有花
,
刘迎春
,
方玲
,
李德仁
,
卢志超
,
周少雄
,
李正邦
物理测试
以电沉积制备的Cu-In预制膜为衬底材料,硫粉为原料,尝试了Cu-In预制膜以一定速度移动的特殊硫化方法.采用SEM和EDS观察和分析了它们的表面形貌和成分,采用XRD表征了薄膜的组织结构,并分析了硫化中的反应动力学过程.结果表明:Cu-In预制膜由CuIn和CuIn2混合相组成,由其形成的CIS薄膜中除了CuInS2相以外,还出现CuxS二元相.KCN刻蚀处理去除表层的CuxS相后,底层的CuInS2薄膜具有黄铜矿相结构,与基底附着性较好.当速度为3.3V0时,CuInS2薄膜高质量结晶,薄膜均匀、致密,组分接近化学计量比,沿(112)面择优取向生长,适合于制备CIS太阳能电池吸收层.
关键词:
CuInS2薄膜
,
电沉积/硫化法
,
速度
,
微结构
阎有花
,
刘迎春
,
方玲
,
赵海花
,
李德仁
,
卢志超
,
周少雄
物理测试
为考察具有Cu7In3相结构的Cu-In前驱膜对CuInS2薄膜微结构的影响,采用电沉积法制备了Cu-In薄膜,并对制备态Cu-In薄膜在380℃进行真空退火处理制备Cu7In3前驱膜.采用硫化法对制备态Cu-In薄膜和Cu7Ins薄膜进行硫化处理制备了CIS薄膜.结果表明,两种前驱膜经硫化处理均在表面生成CuxS偏析相,经KCN刻蚀处理发现以Cu7Ins为前驱膜制备的CuInS2薄膜高质量结晶,具有(112)择优取向,适合于制备CIS薄膜太阳能电池吸收层.
关键词:
太阳电池
,
Cu-In前驱膜
,
CuInS2薄膜
,
Cu7In3相
,
KCN刻蚀
许肖丽
,
韩伟
,
孙克
,
方玲
,
刘迎春
,
卢志超
,
周少雄
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.06.030
采用电镀工艺制备了CIS太阳能电池的Cu-In预制薄膜,通过分析不同温度热处理后材料结构的变化,研究了Cu-In预制层薄膜的相变规律及其表面特征.实验结果表明:在433K温度下进行热处理后,Cu-In薄膜由单质In及少量Cu11In9构成,此时单质In熔化,凝固后其表面In颗粒长大;当热处理温度高于577K时,在表面富In区发生固液转变,薄膜表面更加致密.随着Cu和In原子相互扩散加剧,Cu11In9最终完全转变为Cu16In9.
关键词:
Cu-In预制薄膜
,
热处理
,
相变
,
微观结构
阎有花
,
刘迎春
,
方玲
,
赵海花
,
李德仁
,
卢志超
,
周少雄
物理测试
为考察具有Cu7In3相结构的CuIn前驱膜对CuInS2薄膜微结构的影响，采用电沉积法制备了CuIn薄膜，并对制备态CuIn薄膜在380 ℃进行真空退火处理制备Cu7In3前驱膜。采用硫化法对制备态CuIn薄膜和Cu7In3薄膜进行硫化处理制备了CIS薄膜。结果表明,两种前驱膜经硫化处理均在表面生成CuxS偏析相，经KCN刻蚀处理发现以Cu7In3为前驱膜制备的CuInS2薄膜高质量结晶，具有(112)择优取向，适合于制备CIS薄膜太阳能电池吸收层。
关键词:
太阳电池
,
CuIn precursor
,
CuInS2 thin film
,
Cu7In3 phase
,
KCN etching
阎有花
,
刘迎春
,
方玲
,
赵海花
,
李德仁
,
卢志超
,
周少雄
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2008.05.009
采用电沉积-硫化法制备了CuInS2(CIS)薄膜.用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)和能谱仪(EDS)等实验手段对CIS薄膜的晶体结构、形貌和组分进行了表征.结果表明:在500～560℃硫化温度范围内制备的CIS薄膜表面均生成金属性CuxS二元相,后续的KCN刻蚀处理CuxS二元相可去除.硫化温度为540℃制得的CIS薄膜高质量结晶、具有[112]择优取向,适合于制备CIS薄膜太阳能电池吸收层.
关键词:
Cu-In预制膜
,
CuInS2薄膜
,
硫化温度
,
KCN刻蚀
阎有花
,
刘迎春
,
方玲
,
赵海花
,
李德仁
,
卢志超
,
周少雄
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2008.02.006
为考察CIS薄膜太阳能电池Cu-In前驱膜结构相变规律, 采用电沉积法制备Cu-In前驱膜, 并对前驱膜进行真空退火热处理. 采用SEM和EDS观察并分析了薄膜的表面形貌和成分, 采用XRD表征薄膜组织结构. 结果表明, Cu-In前驱膜以CuIn, CuIn2和Cu混合相存在; 157 ℃真空退火10 min, 发生第一次相变生成Cu11In9相; 310 ℃真空退火10 min, 发生第二次相变生成Cu7In3相. 富Cu的Cu-In前驱膜结构相变受动力学边界条件所控制.
关键词:
Cu-In前驱膜
,
真空退火
,
结构相变
许肖丽
,
韩伟
,
孙克
,
方玲
,
刘迎春
,
卢志超
,
周少雄
金属功能材料
doi:10.3969/j.issn.1005-8192.2007.04.005
对氨基磺酸盐体系镀铟阴极电流效率的影响因素及其规律进行了系统的研究,通过分析镀液pH值、电流密度、镀液温度、添加剂以及电镀时间与阴极电流效率的关系,确定了镀铟最佳工艺参数.结果表明:当pH值为1.8～2.0,电流密度为1.8～2.2 A/dm2,温度为20～30 ℃,胺类添加剂加入量少于0.2g/L,电沉积1min,可以获得银白色的铟镀层,且阴极电流效率达到80%以上.
关键词:
氨基磺酸盐体系
,
镀铟
,
阴极电流效率
阎有花
,
刘迎春
,
方玲
,
卢志超
,
周少雄
,
李正邦
稀有金属材料与工程
在不同硫分压r (r=Sn/[N2+Sn])下,采用Cu-In预制膜硫化法制备了CuInS2薄膜.用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、霍尔测试仪、紫外-可见光分光光度计对薄膜的表面形貌、结构、电学、光学性能进行了表征分析.结果表明:随着r增加,薄膜的结晶质量提高,当r＝1/2时,晶粒大小如一,粒度保持在1 μm左右,沿[112]晶向择优生长,载流子浓度为5.6×1016 cm-3,光学带隙在1.53 eV左右.
关键词:
CuInS2薄膜
,
硫化法
,
硫分压
,
微结构
