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高熔点稀有金属Mo具有延展性、导热、导电性能好,抗腐蚀能力强等特点,在工业领域、航天领域、以及微电子领域得到广泛应用。其中Mo薄膜是一种重要的散射层材料,Ti-Mo合金膜应用前景广泛,MoN薄膜在摩擦磨损构件中应用广泛。随着CIGS太阳电池的研究和发展,发现Mo可以作为CIGS薄膜太阳电池的背电极层,而且是目前最适合的被接触层。此外,Mo薄膜作为CIGS的背电极,薄膜质量直接影响CIGS吸收层的形核、生长,进而影响太阳电池的效率。目前,有关背电极的一些研究还不太清楚。本论文利用直流磁控溅射法在普通钠钙玻璃衬底上沉积Mo薄膜,通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、台阶仪、四探针电阻仪、霍尔测试仪等测试手段对薄膜进行了表征。研究了沉积时间、薄膜厚度、退火温度、衬底温度等工艺参数对直流溅射沉积的Mo薄膜的相结构、表面形貌以及电性能的影响。结果表明:(1)先高气压再低气压沉积的双层Mo薄膜,高气压沉积的缓冲层结晶质量差,电阻率大,随温度的升高电阻率减小,薄膜表现出半导体的特性。随着顶层沉积时间的增加,薄膜结晶性能变好,导电性能提高,随温度的升高电阻率增大,薄膜表现出金属特性。与单层膜相比,双层膜具有更低的电阻率,且溅射时间短,降低成本,更符合CIGS电池背电极的需求。(2)保持双层Mo薄膜的总厚度不变,改变低气压层膜与高气压层膜的厚度比例,研究了不同退火温度对双层Mo薄膜结构、形貌和电学性能的影响。随着高气压层薄膜厚底的增加,薄膜质量变差,电阻率增加。室温下薄膜结晶差,电阻率大,处于压应力状态。在200~400℃的退火温度范围内,随着温度升高,薄膜的结晶质量提高,电阻率单调减小。然而退火温度过高会使薄膜质量降低,当退火温度升高到500℃后,薄膜变得疏松,电阻率增大,退火后的双层Mo薄膜处于拉应力状态。因此Mo背电极薄膜的最佳退火温度为400℃。(3)在不同的衬底温度下制备的Mo薄膜,由RT升高到300℃,薄膜结晶质量、电阻率变化不大。升高到400℃时,结晶质量变好,电阻率降低。500℃时,薄膜的晶粒尺寸减小,薄膜表面粗糙度增加,致密性下降,方块电阻和电阻率增大。可能原因是衬底温度过高造成了沉积原子的反蒸发,降低了薄膜的致密性。对单层Mo薄膜,主要研究沉积时间对薄膜取向的影响。研究发现,沉积时间能够调节Mo薄膜的择优取向。溅射时间较短,Mo薄膜呈(110)择优取向,薄膜表面分布三角形颗粒,电阻率小,对应薄膜生长的晶带模型是晶带T型组织。溅射时间超过15min后,薄膜呈现(211)取向生长,且(211)晶面择优程度随沉积时间的增加而提高。薄膜表面分布长条形颗粒,电阻率大,薄膜生长的晶带模型为晶带2组织。