【摘 要】
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将高纯Cu、In、S粉末按1:0.1:1.2配比混合均匀，置于钼舟中单源共蒸沉积CuInS2薄膜.氮气保护对CuInS2薄膜进行热处理，研究热处理工艺对薄膜性能的影响，研究CuInS2薄膜发生导电类
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将高纯Cu、In、S粉末按1:0.1:1.2配比混合均匀，置于钼舟中单源共蒸沉积CuInS2薄膜.氮气保护对CuInS2薄膜进行热处理，研究热处理工艺对薄膜性能的影响，研究CuInS2薄膜发生导电类型转换的最佳热处理条件.用X射线衍射仪、手动轮廓仪、场发射扫描电子显微镜、双光束紫外-可见分光光度计、霍尔效应测试仪，对薄膜进行结构、厚度、表面形貌、粗糙度、体内化学成分及光电学性能等进行测试和表征。
实验给出：合理选择热处理条件是CuInS2薄膜发生导电类型转换的关键条件。本研究用360℃热处理30min对CuInS2进行热处理后，薄膜呈N型黄铜矿结构，薄膜沿(112)晶向特征峰择优生长，平均晶粒尺寸29.43nm，膜厚1392nm；光吸收系数为1.2×104cm-1，光学带隙1.38eV，接近制作高效太阳电池所对应的1.45eV理想禁带宽度。薄膜的导电性良好，电阻率为1.576x10-3Ω.cm，薄膜体内化学计量比为1:1.2:1.6，偏离标准计量比约6.6～7.9％。升高热处理温度到370℃，CuInS2薄膜的晶相结构不变，但导电类型转为P型，光吸收系数2.2×104cm-1、光学带隙1.37eV、电阻率为2.095×10-3Ω.cm。
研究给出：有效的热处理工艺不仅可改善CuInS2薄膜的结晶状况、光、电学特性，还可较好的控制薄膜中各组分的含量比。薄膜中间隙形式的In或Cu元素含量大小对薄膜的导电类型的变化起着决定性的作用。当CuInS2中In含量较多时薄膜的导电类型为N型，反之则为P型。
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