铝诱导晶化真空蒸镀多晶硅薄膜 成为未来发展趋势

时间:2014-04-24 15:20来源:cbcu 作者:日光
点击:
由于薄膜太阳能电池工艺可以有效降低硅材料的消耗,从而大大地降低成本,而且能够保证转换效率,因此成为当今科学研究和光伏产业的热点。
    铜铟硒薄膜曾被认为是理想的光伏材料,电池效率可以达到15%,然而其制备过程中需要对主要半导体工艺参数精确控制及原材料不足严重制约着其生产和发展。
    碲化镉薄膜太阳能电池在可见光段有很高的吸收系数,太阳能电池转换效率可以达到10%以上,然而镉是有毒元素,在生产和使用过程中会对环境造成不良影响。
    非晶硅薄膜禁带光吸收性比较强,电池只需做到几微米厚,但是其光致衰退现象非常严重,大大降低了人们对它的热情。
    多晶硅薄膜能够克服以上几种薄膜的缺点,从而成为当前研究的重点和未来发展的趋势。 
    目前,多晶硅薄膜常用的制备方法有等离子体增强化学气相沉积,热丝化学气相沉积,准分子激光晶化,固相晶化,快速热处理等。
    现有研究采用真空蒸镀法制备非晶薄膜后经铝诱导晶化得到多晶硅薄膜。相比其它方法,该方法具有工艺简单,晶化温度较低,晶化时间较短,薄膜晶化率较高,晶粒尺寸较大等特点。
    通过原子力显微镜、拉曼光谱等分析手段深入研究了衬底距离、衬底温度、退火温度等对薄膜表面形貌、晶粒尺寸和分布以及晶化率的影响。
    实验原料为纯度99.99%的多晶硅粉末。电阻蒸发源为高纯度的石墨片,尺寸为80mm×5.8mm×1.7mm。采用普通玻璃为衬底,先用去离子水清洗,再分别用丙酮、无水乙醇超声清洗5min,最后用去离子水清洗干净,表面皿中烘干。用DM-450A型真空镀膜机在玻璃衬底表面蒸镀一层非晶硅薄膜,并在非晶硅薄膜表面蒸镀1层相对较薄的铝膜,通过调节不同的工艺参数制备出若干样品。将样品放入箱式电阻炉中,在300-500℃下真空退火一定时间。将样品置于标准铝腐蚀液中腐蚀以去除表面残留的铝。
    采用真空蒸镀的方法在玻璃衬底上沉积1层非晶硅薄膜,再通过铝诱导晶化的方法可以制备出晶粒分布较均匀、晶粒尺寸0.5-5μm、晶化率达到89%的多晶硅薄膜。衬底距离对薄膜的表面形貌有明显影响,适中的衬底距离得到的薄膜晶粒分布均匀、表面平整度好,薄膜厚度较大。衬底温度和退火温度对薄膜的晶化率影响显著,在实验条件下,薄膜的晶化率随着衬底温度的提高而增大;随着退火温度的提高,薄膜的晶化率增大,当温度达到500℃时晶化率达到最大值,退火温度进一步提高,薄膜的晶化率反而降低。
 
(责任编辑:admin)
文章标签:
免责声明:本文仅代表作者个人观点,与中国电池联盟无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本网证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。
凡本网注明 “来源:XXX(非中国电池联盟)”的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在一周内进行,以便我们及时处理。
QQ:503204601
邮箱:cbcu@cbcu.com.cn
猜你喜欢
  • 铝箔在锂电池中应用潜力巨大

    在中国十二五规划中新能源汽车是七大新兴产业之一,已成为国家振兴经济和转变产业结构的重要突破口。新能源汽车的发展是低碳经济重要组成部分,对缓解能源供需矛盾、改善环境、促进经济可持续发展有着重要的推动作用。 新能源汽车是最能反映一个国家科技发展
    2015-08-04 09:40
  • 新型铝电池 充电仅需一分钟

    美国斯坦福大学研究人员开发出一款高性能可充铝电池,造价低、容量大、可折叠、不易燃、寿命长、更环保,最吸引人的是,只要一分钟就能完成充电。 研究人员在由英国《自然》杂志发表的报告中写道,碱性电池有害环境,锂电池偶有起火风险,这款可充铝电池可能
    2015-04-09 09:18
  • 湖大副教授研究出可充电铝离子电池

    自燃爆炸、寿命短、电量不耐用随着电动汽车、智能手机的普及,电池的缺陷日益凸显。如今,随着湖南大学物理学院副教授鲁兵安等人的研究成果铝离子电池面世,这些问题有望得到解决。 1985年出生的鲁兵安及其团队用石墨作为正极材料,并用一种相当于盐溶液的离
    2015-04-09 08:30
  • 石墨烯、铝空气和纳米点电池界三大奇兵

    2014年以来,围绕电动汽车动力电池引发的话题一直是人们关注的焦点,石墨烯、铝空气电池和纳米点电池技术成为2014年电池世界的三大奇兵。其中石墨烯更是在2014年底引爆了电池产业,业内甚至预测这项技术或将引发电池行业的技术革命,重塑行业格局。 打破动力
    2015-02-12 18:01
  • 氧化铝可使太阳能电池转换率升至10.9%

    由英国牛津大学科学家带领的研究团队,以违反直觉的方式,用低光敏性的氧化铝(Al2O3)替代光激发能力良好的二氧化钛(TiO2)作为电极,将溶液可处理的太阳能电池的转化效率提升至10.9%,创造了新的纪录。他们认为这是因为氧化铝能够充当惰性支架,迫使电子停留
    2012-11-22 16:03
专题
相关新闻
  • 铝箔在锂电池中应用潜力巨大

    在中国十二五规划中新能源汽车是七大新兴产业之一,已成为国家振兴经济和转变产业结构的重要突破口。新能源汽车的发展是低碳经济重要组成部分,对缓解能源供需矛盾、改善环境、促进经济可持续发展有着重要的推动作用。 新能源汽车是最能反映一个国家科技发展
    2015-08-04 09:40
  • 新型铝电池 充电仅需一分钟

    美国斯坦福大学研究人员开发出一款高性能可充铝电池,造价低、容量大、可折叠、不易燃、寿命长、更环保,最吸引人的是,只要一分钟就能完成充电。 研究人员在由英国《自然》杂志发表的报告中写道,碱性电池有害环境,锂电池偶有起火风险,这款可充铝电池可能
    2015-04-09 09:18
  • 湖大副教授研究出可充电铝离子电池

    自燃爆炸、寿命短、电量不耐用随着电动汽车、智能手机的普及,电池的缺陷日益凸显。如今,随着湖南大学物理学院副教授鲁兵安等人的研究成果铝离子电池面世,这些问题有望得到解决。 1985年出生的鲁兵安及其团队用石墨作为正极材料,并用一种相当于盐溶液的离
    2015-04-09 08:30
  • 石墨烯、铝空气和纳米点电池界三大奇兵

    2014年以来,围绕电动汽车动力电池引发的话题一直是人们关注的焦点,石墨烯、铝空气电池和纳米点电池技术成为2014年电池世界的三大奇兵。其中石墨烯更是在2014年底引爆了电池产业,业内甚至预测这项技术或将引发电池行业的技术革命,重塑行业格局。 打破动力
    2015-02-12 18:01
  • 氧化铝可使太阳能电池转换率升至10.9%

    由英国牛津大学科学家带领的研究团队,以违反直觉的方式,用低光敏性的氧化铝(Al2O3)替代光激发能力良好的二氧化钛(TiO2)作为电极,将溶液可处理的太阳能电池的转化效率提升至10.9%,创造了新的纪录。他们认为这是因为氧化铝能够充当惰性支架,迫使电子停留
    2012-11-22 16:03
本月热点
欢迎投稿
联系人:王女士
Email:cbcu#cbcu.com.cn
发送邮件时用@替换#
电话:010-53100736
在线投稿
企业微信号
微信公众号