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电子束蒸发用ZAO靶材的制备

专 业: 材料物理与化学
关键词: 电子束蒸发 ZAO靶材 ZnO陶瓷材料 导电氧化物薄膜 硅基薄膜太阳电池
分类号: TM914.42  TM283
形 态: 共 46 页 约 30,130 个字 约 1.441 M内容
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内容摘要


ZnO透明导电氧化物薄膜是现在国内外研究的热点,由于它有电阻率低、透射率高、并且Zn储量丰富、价格便宜、无毒、在氢等离子体中具有高的稳定性、应用到太阳电池中不会使电池效率降低等优点。

因此它是硅基薄膜太阳电池重要的前电极和背反射电极材料,同时也是降低该种电池成本的重要途径。

要获得高质量的ZnO薄膜,必须具有优质ZnO靶材。

研制适于溅射和电子束蒸发用ZnO靶材是获得优质ZnO薄膜的基础。

本文以ZnO 粉末和Al2O3粉末为主要原料,以常压空气气氛和常压氩气气氛烧结为手段制备透明导电膜用ZnO陶瓷靶材。

首先进行了粘结剂的选择,接下来系统研究了粉末粒径、烧结时间和烧结气氛等因素对ZnO陶瓷靶材电学、物理性能以及显微形貌的影响规律。

研究结果表明:

1、用2%聚乙二醇做粘合剂有利于靶材的成型,可以得到高质量的生坯,为制得高质量的靶材打下了良好的基础。

2、烧结末期(1350℃)烧结时间为2.5h时烧结比较充分且形成的ZnAl2O4尖晶石相比较少,得到的靶材的电学性质较好。

3、小粒径掺杂靶材比大粒径掺杂靶材的载流子浓度高,但迁移率却低,最终得到的电阻率的值前者高于后者。

但从表面电阻和抑制尖晶石相形成的方面来看前者优于后者。

4、氩气气保护气氛下有利于ZnO中缺陷的产生,有利于载流子浓度的增加,有利于电阻率的提高,在氩气气氛下我们得到了电阻率为8.76×10-4Ω·cm的优质靶材。

电子束蒸发的ZnO薄膜其特性达到:

电阻率: 7.114×10-4Ω·cm,可见光部分的透过率达到了80%~90%..……

全文目录


文摘
英文文摘
论文说明:符号说明
第一章 引言
第二章 ZnO陶瓷靶材性能表征手段及制膜设备简介
第三章 电子束蒸发用ZnO陶瓷靶材的制备及性能研究
第四章 结论
参考文献

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中图分类: > TM914.42 > 工业技术 > 电工技术 > 独立电源技术(直接发电) > 光电池
其他分类: > TM283 > 工业技术 > 电工技术 > 电工材料 > 电工陶瓷材料 > 半导体陶瓷材料

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