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ZnO是一种新型的Ⅱ-Ⅳ族直接宽禁带隙化合物半导体,因其价廉、环保和性能稳定,有望取代ITO和FTO应用于太阳能电池前电极器件上,有着巨大的潜在应用价值。目前,世界各国已经掀起了对ZnO薄膜研究热潮。本文主要研究掺杂元素对ZnO薄膜的性能影响。主要工作包括:Li、W元素共掺杂氧化锌透明导电薄膜(LWZO)在不同溅射工艺下的性能影响;溶胶-凝胶法制备AZO薄膜以及Li、Mg共掺杂的氧化锌透明导电薄膜的性能影响。采用磁控溅射法在石英玻璃衬底上制备的LWZO薄膜。靶材为掺杂比例2at%Li和1.5at%W的ZnO陶瓷靶。首先,通过正交实验探索出了最佳工艺条件:溅射功率200W,靶衬间距55mm,衬底温度100℃和溅射偏压90V。之后,在最优工艺的基础上进行调制掺杂(以溅射功率为例,整个溅射过程分为两部分完成,先低功率下溅射15mins,然后调高功率继续溅射15mins,其他溅射条件保持在最优工艺参数下,以此类推),研究不同溅射功率、靶衬间距、衬底温度和溅射偏压等工艺对薄膜结构性能、光学性能以及电学性能的影响。结果表明:所有样品的X射线衍射谱都存在主衍射(101)峰,薄膜呈(101)晶面高度择优取向性。电导率最好的样品是由溅射功率条件下制备出来的,其调制掺杂工艺为先在溅射功率300W下溅射15mins,接着提高功率到350W溅射15mins(简称工艺条件为300W/350W),电阻率达到1.1×10-3Ω·cm;光学性能最好的样品是由工艺条件为开始15mins未加入偏压,后15mins加入偏压为90V(简称0V/90V)制备出来的,在可见-近红外光的平均透射率高达96%。采用溶胶-凝胶法制备ZnO薄膜,探索不同浓度Li、Mg和A1掺杂于旋涂层数对ZnO薄膜的微观结构、表明形貌和紫外-可见光透射率的性能影响。结果表明:(1)掺Li,Mg后,ZnO薄膜都呈现C轴择优取向性,颗粒大小比未掺杂的要大;不同浓度的Li和Mg对ZnO薄膜的透射率影响较大,当Li:Mg的浓度比为1:1时,薄膜透射率最高。所以掺杂后的样品禁带宽度均比未掺杂的样品要大,禁带宽度得到一定的展宽。(2)层数越多,AZO薄膜结晶质量越好,薄膜呈六角纤锌矿结构,具有高度(002)晶面择优取向性,所制AZO薄膜在可见光的透射率高达90%以上。