制备超薄ZnO薄膜及其在太阳电池中的应用.pdf

　第 36卷 第 3期 　 　　 　　　　　　人 　工 　晶 　体 　学 　报　　　 　　　　　Vol. 36　No. 3 　 2007年 6月 　　　　　　　　　 JOURNAL OF SYN TH ETIC CRYSTAL S 　　　　　　　　　 June, 2007 　 中频对向靶磁控溅射制备超薄 ZnO 薄膜 及其在太阳电池中的应用 李 　微 , 孙 　云, 敖建平 , 何 　青 ,刘芳芳, 李凤岩 (南开大学光电子薄膜器件与技术研究所 , 天津市光电子薄膜器件与技术重点实验室 ,天津 30007 1) 摘要 : 中频溅射制备 ZnO 薄膜可改善射频磁控溅射方式中沉积速率过慢的缺点 。对于多层薄膜的制备 ,对向靶的 设计可使样品避开等离子体直接轰击 ,减少基底薄膜的损伤 。本文采用这项技术制备厚度约为 50nm 的 ZnO 薄膜 , 通过调整工作压强 、溅射功率 、氧氩比等工艺条件 ,制备出均匀致密 ,结晶质量高 , 电阻率在 102 ～103 Ω ·cm 之间 , 可见光区透过率达到 90%的 ZnO 薄膜 。将其应用到 C IGS太阳电池中发现 ,具有 50nm 厚度的 ZnO 层的 C IGS太阳 电池的性能较无 ZnO 层的太阳电池都有了很大提高 。 关键词 : ZnO 薄膜 ; 中频对向靶 ; C IGS太阳电池 中图分类号 : O782 　 　 文献标识码 : A 　 　 文章编号 : 1000985X (2007) 030584 05 Fabr ica tion of ZnO Th in F ilm s by M F M agnetron Sputter ing w ith Fac ing Targets and Its A pplica tion in Solar Cell L I W ei, SUN Yun, A O J ian p ing, HE Q ing, L IU F ang f ang, L I F eng y an ( In stitu te of Photoelectron ic Th in Film D evice and Technology, Key L aboratory of Photoelectron ic Th in F ilm D evice and Technology of Tianj in ,N ankai Un iversity, Tianj in 30007 1, Ch ina) (R eceived 22 N ovem ber 2006, accep ted 2 1 J anua ry 2007) A b stract: Th ickne ss of 50nm ZnO th in film s were depo sited via M F m agnetron spu ttering from ceram ic targets w ith facing targets. It can reduce the effect of the bom bardm en t of the p la sm a on the ba se th in film s