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碲化镉(CdTe)作为一种重要的P型II-VI族半导体材料,已被应用于太阳能电池器件的制造中有近40年的历史。由于CdTe薄膜吸收材料在可见光区的高光学吸收系数,理论转换效率高(33%)并且在300 K时的约1.45 eV的直接带隙等特性被认为是一种非常具备应用前景的光电纳米材料。至今为止,用于合成CdTe薄膜的实验方法有很多种,包括磁控溅射法,近程蒸发法(CSS),电化学沉积以及模板辅助等方法。在上述方法中,人们普遍感兴趣的电化学沉积方法在合成样品上具有操作简单、低成本以及可扩展性等优点。本文采用简单的电沉积技术和在氮气中的烧结技术在柔性基片镍箔上成功地制备了致密均匀的CdTe薄膜。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能谱仪(EDS)、紫外-可见吸收光谱等测试手段对合成的薄膜进行了测试与表征。探究了在酸性体系中加入酒石酸钠的浓度对制备的CdTe薄膜结构及性能的影响。主要的工作如下:(1)使用恒电位三电极电化学池体系在室温下进行了CdTe纳米棒阵列薄膜的电沉积制备。以镍基底(Ni)为阴极,高纯石墨板为阳极,(Ag/AgCl)为参比电极。在制备CdTe纳米棒的电解液中,采用硫酸镉作为镉源,亚碲酸钠作为碲源,用硫酸调节溶液的pH。在-0.4 V的电位下沉积1 h制备出了连通性好、致密均匀的CdTe纳米棒阵列薄膜。(2)采用在电解液中加入适量的酒石酸钠制备平整的CdTe薄膜。引入酒石酸钠作为表面活性剂的优点是其分子量较小,在退火过程中易挥发,可以防止退火时在薄膜中产生碳沉淀。这个过程中我们探究了沉积电位、pH值和酒石酸钠浓度对沉积CdTe薄膜的组分比、形貌、结构及光电性能的影响。所得样品具有沿(111)方向择优取向的生长趋势;且随着酒石酸钠浓度的逐渐增加,薄膜的结晶度也随之逐渐减弱。同时,还发现可以通过添加不同浓度的酒石酸钠来调节CdTe薄膜中Cd和Te的比例,当添加的酒石酸钠的浓度较低时,CdTe薄膜富含Te,形成的是P型导电材料,相反,在较高的酒石酸钠浓度下沉积得到的薄膜是富镉的N型导电材料,并且CdTe薄膜的生长速度也会受酒石酸钠浓度的影响;随着酒石酸钠浓度的降低,薄膜的光吸收能力以及短路电流的大小都有明显的升高。由此确定了制备具有良好性能CdTe薄膜的合适的酒石酸钠的浓度。