您的位置: turnitin查重官网> 工程 >> 材料工程 >分析碲化镉纳米晶薄膜制备,厚度调控以与性能

分析碲化镉纳米晶薄膜制备,厚度调控以与性能

收藏本文 2024-03-04 点赞:34750 浏览:158296 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:本论文以以硫酸镉,二氧化碲为主盐,硫酸钠为支持电解质的电沉积系统出发,通过加入表面活性剂CTAB成功制备了具有超细微结构的纯立方相CdTe薄膜。并对薄膜的光学以及电学性能进行了探讨。论文首先系统地探讨了沉积电流密度、温度、pH值以及主盐浓度对薄膜结构和组成的影响规律,制备得到了粒径在20nm左右,厚度为1μm左右的纯立方相碲化镉薄膜。通过引入表面活性剂十六烷基三溴化铵(CTAB),成功地将粒径制约在在15nm左右,厚度减薄到497nm。接下来对沉积时间,薄膜厚度以及成分进行了探讨,进而探讨了CTAB对薄膜厚度制约机制。结果表明一定浓度的CTAB强烈地阻碍了亚碲酸还原的动力学历程,减少了反应初期碲在基底ITO玻璃表面的沉积,以而使得薄膜能在较低的厚度下将Cd和Te的原子比制约在化学计量比1:1。最后,光学电学测试结果表明制备得到的薄膜的带隙为1.47eV,与太阳光波长相匹配,而且制备得到的薄膜为低电阻的p型半导体。当Cd和Te的原子比为1:1时制备得到的薄膜具有最低的电子空穴复合率,最高的短路电流和开路电压,在叠层太阳能电池器件方面具有广泛的运用。关键词:纳米晶薄膜论文厚度调控论文CTAB论文

    摘要4-5

    Abstract5-11

    第一章 绪论11-21

    1.1 引言11

    1.2 太阳能电池的工作原理,等效电路以及评价参数11-13

    1.2.1 p-n结11-12

    1.2.2 等效电路以及评价参数12-13

    1.3 碲化镉薄膜的物理性质及在太阳能电池领域的运用13-16

    1.3.1 物理性质13-14

    1.3.2 在太阳能电池领域的运用14-16

    1.4 碲化镉薄膜的制备策略以及探讨进展16-18

    1.4.1 CSS (close space subpmation, 近空间升华法)16

    1.4.2 真空磁控溅射技术16-17

    1.4.3 电沉积(ED)法及其探讨进展17-18

    1.5 本论文课题的提出18-21

    1.5.1 课题的立意18-19

    1.5.2 探讨内容与策略19

    1.5.3 革新点19-21

    第二章 实验部分21-27

    2.1 实验药品、材料与仪器设备21-22

    2.2 恒电流电沉积制备纯立方相CdTe薄膜22-23

    2.3 CTAB辅助电沉积制备CdTe纳米晶薄膜及其结构制约23

    2.3.1 添加剂CTAB辅助恒电流电沉积制备纳米晶CdTe薄膜23

    2.3.2 添加剂CTAB对CdTe薄膜电沉积机理影响的探讨23

    2.4 CdTe薄膜光电性能浅析以及CTAB对光电性能作用探讨23-27

    2.4.1 紫外光谱测试23-24

    2.4.2 PL光谱测试24

    2.4.3 Hall 测试24

    2.4.4 I-V曲线测试24-27

    第三章 恒电流电沉积碲化镉薄膜27-37

    3.1 电沉积工艺条件的确定27-33

    3.1.1 沉积电流范围的确定27

    3.1.2 沉积温度,对薄膜物相组成以及形貌的影响27-29

    3.1.3 pH值对薄膜物相组成以及形貌的影响29-33

    3.2 薄膜组成浅析33-35

    3.2.1 薄膜表面元素价态浅析33-34

    3.2.2 薄膜元素组成34-35

    3.3 本章小结35-37

    第四章 碲化镉薄膜超微细和结构厚度制约以及CTAB作用探讨37-47

    4.1 添加剂CTAB对碲化镉薄膜相组成,表面形貌影响的探讨37-39

    4.2 CdTe薄膜厚度以及组分制约的探讨39-41

    4.3 CTAB作用以及厚度调控机理41-45

    4.3.1 CTAB对亚碲酸根和镉离子的电化学还原行为的影响41-44

    4.3.2 厚度调控与生长机制44-45

    4.4 本章小结45-47

    第五章 碲化镉薄膜的光电性能的探讨47-53

    5.1 碲化镉薄膜的光学性能47-50

    5.1.1 UV光谱表征47-49

    5.1.2 PL光谱表征49-50

    5.2 碲化镉薄膜电学性能50-51

    5.2.1 霍尔效应50-51

    5.2.2 I-V曲线51

    5.3 本章小结51-53

    第六章 结论53-55

copyright 2003-2024 Copyright©2020 Powered by 网络信息技术有限公司 备案号: 粤2017400971号