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Properties of boron doped ZnO films prepared by reactive sputtering method: Application to amorphous silicon thin film solar cells

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Journal of Materials Science & Technology 2020年第20期52卷 136-143页

作者： Sukanta Bose Sourav Mandal Asok K.Barua Sumita Mukhopadhyay Centre of Excellence for Green Energy and Sensor Systems Indian Institute of Engineering Science and TechnologyShibpurHowrah 711103West BengalIndia Centre for Energy Studies Indian Institute of Technology DelhiNew Delhi 110016India

Reactive sputtered boron-doped zinc oxide(bzo) film was deposited from argon,hydrogen and boron gas mixture.The reactive sputtering technique provides us the flexibility of changing the boron concentration in the produced films by using the same intrinsic zinc oxide target.Textured surface was obtained in the as-deposited films.The surface morphology and the opto-electronic properties of the films can be controlled by simply varying the gas concentration ratio.By varying the gas concentration ratio,the best obtained resistivity ~6.51×10^-4Ω-cm,mobility ~19.05 cm^2 V^-1 s^-1 and sheet resistance ~7.23Ω/□ were obtained.At lower wavelength of light,the response of the deposited films improves with the increase of boron in the gas mixture and the overall transmission in the wavelength region 350-1100 nm of all the films are>85 %.We also fabricated amorphous silicon(a-Si) thin film solar cell on the best obtained bzo layers.The overall efficiency of the a-Si solar cell is 8.14 %,found on optimized bzo layer.

关键词： Magnetron reactive sputtering bzo Amorphous silicon Solar cells Zinc oxide(ZnO)

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高温超导氧化物YBCO掺锆酸钡薄膜的制备及其结构分析

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低温物理学报 2009年第1期31卷 33-36页

作者：傅瑶杜国平叶志清张兴娇南昌大学材料系江西师范大学物理与通信电子学院

本文用脉冲激光溅射沉积法(PLD)在LaAlO3(100)基片上外延生长YBa2Cu3O7-δ掺锆酸钡(bzo)薄膜.用X射线衍射、透射电镜对薄膜结构进行分析.探索PLD沉积的最佳实验参数,最佳沉积温度为800℃,最佳氧分压为25Pa,最佳沉积频率为3Hz.

关键词： YBCO bzo PLD 高温超导薄膜

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掺杂氧化锌透明导电薄膜的制备与性能研究

掺杂氧化锌透明导电薄膜的制备与性能研究

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作者：吴磊武汉理工大学

学位级别：硕士

掺杂ZnO透明导电薄膜是可能替代In2O3:Sn (ITO)薄膜的最理想材料之一在液晶显示器、太阳能电池、热反射镜、电磁屏蔽和特殊功能窗口涂层等领域得到广泛应用。本论文研究不同掺杂元素和掺杂量的ZnO陶瓷靶材制备工艺和物理性能对形成透明... 详细信息

掺杂ZnO透明导电薄膜是可能替代In2O3:Sn (ITO)薄膜的最理想材料之一在液晶显示器、太阳能电池、热反射镜、电磁屏蔽和特殊功能窗口涂层等领域得到广泛应用。本论文研究不同掺杂元素和掺杂量的ZnO陶瓷靶材制备工艺和物理性能对形成透明导电薄膜的影响。采用传统的电子陶瓷工艺自制掺杂ZnO：X(X=A1、Ga、B)陶瓷靶材,对掺杂ZnO靶材的物理性能和微观结构进行了表征。使用不同靶材进行磁控溅射镀膜,研究了溅射工艺参数对掺杂ZnO薄膜微观结构、薄膜组分和光电性能的影响,解释了相关的机理,取得了一些有价值的实验结果： (1)磁控溅射是沉积均匀TCO薄膜的有效方法。溅射用的靶材需使用掺杂ZnO生坯在1395℃的温度下常压烧结得到。实验表明ZnO粉料烧结收缩率F=25%。预烧粉料至1100℃,按照一定的梯度升温和保温,才能得到致密度90%以上、大小合适、能用于直流磁控溅射的靶材,PVP作为黏结剂能降低收缩率,但烧结过程中易碳化在导电陶瓷靶材表面形成黑斑。bzo靶材制备过程中,升温445℃会使得氧化硼大量损失,损失量约50%,实验过程中掺入两倍的硼元素来得到设计比例的bzo靶材。AZO靶材的A1掺杂量为4at%时最低面电阻为5-6Ω/□;GZO的Ga掺杂量为4at%为最优,面电阻4Ω/□;bzo靶材B掺杂8at%为最佳掺杂量,表面电阻为32Ω/□;(2)ZnO掺杂后,XRD分析表明ZnO为六方纤锌矿多晶结构,掺杂元素造成了晶型的畸变,随掺杂量的增加向斜六方晶系转变。Ga3+与Zn2+的离子半径最为接近。制备的ZnO掺杂TCO薄膜样品(002)面衍射峰最尖锐。 (3)所制备的AZO薄膜在可见光波段平均透过率为80%,最高达83.7%,薄膜的光电性能受到衬底基片温度、溅射功率和工作气压等工艺参数的影响。基片温度为250℃透过率最高,随温度的升高,紫外截止界限向短波长方向移动;提高溅射功率能提高薄膜在可见光波段的光透过率,但功率过大会造成薄膜表面“发灰”;本实验室磁控溅射设备氩气工作气压1.0Pa时,薄膜的性能最好。所得AZO薄膜方块电阻达到6.08Ω/□,电阻率为6.08×10-4Ω·cm,载流子浓度为4.840×1020cm-3,迁移率为21.96cm2(v·s)-1,薄膜样品具有“光陷阱”结构;(4)所制备的GZO薄膜光电性能同样受到多种外在工艺条件的影响。薄膜平均可见光透过率在85%左右,衬底温度250℃、功率100W时薄膜透过率达到87.07%,方块电阻达到7.9Ω/□,电阻率为6.559×10-4Ω·cm,载流子浓度为1.311×1021cm-3,迁移率为7.26cm2(v·S)-1;薄膜溅射功率的增大,透射范围变窄,同时在紫外截止界限向长波长方向移动、红外截止界限向短波长方向移动;温度的提高促能使晶粒致密,红外波段的截止界限向短波长方向移动;(5)制备bzo薄膜的工艺参数为：功率100W、衬底温度200℃,bzo薄膜可见光透过率74.4%,电阻率8.768×10-4Ω·cm,载流子浓度为3.025×1020cm-3,迁移率为27.6cm2(v·s)-1;(6)光电性能GZO>AZO>bzo,(?)本价格bzo

关键词： AZO GZO bzo 磁控溅射法透明导电薄膜

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晶硅异质结太阳电池非晶硅薄膜与背场工艺优化研究

晶硅异质结太阳电池非晶硅薄膜与背场工艺优化研究

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作者：宁武涛南昌大学

学位级别：硕士

晶硅异质结电池具有转化效率高和工艺温度低的优点,在光伏应用中人们对晶硅异质结太阳电池有着广泛的兴趣。到目前为止,只有日本松下公司的HIT异质结太阳电池实现产业化,但其对HIT电池的相关工艺和制备过程高度保密,国际上其他研究结构... 详细信息

晶硅异质结电池具有转化效率高和工艺温度低的优点,在光伏应用中人们对晶硅异质结太阳电池有着广泛的兴趣。到目前为止,只有日本松下公司的HIT异质结太阳电池实现产业化,但其对HIT电池的相关工艺和制备过程高度保密,国际上其他研究结构和企业对晶硅异质结太阳电池进行了大量研究,我国起步较晚,与他们的差距较大。本文研究优化晶硅异质结电池的非晶硅薄膜和背场工艺。本文基于HWCVD研究了沉积本征非晶硅薄膜研究对硅片钝化效果,并比较了两种常用测试测试硅片少子寿命技术的差异;基于HWCVD沉积非晶硅薄膜技术制备晶硅异质结太阳电池,优化了铝背场烧结工艺,制备单层发射极电池和双层发射极电池并进行对比;与企业合作研究,利用薄膜电池生产设备尝试制备晶硅异质结太阳电池。主要结论如下:基于HWCVD沉积本征非晶硅薄膜研究钝化硅片表面,随着沉积气压增大,非晶硅薄膜微观结构参数R*逐渐减小,薄膜中的空位缺陷也逐渐减少;随着热丝电流增大,薄膜微观结构参数R*先减小后增大,薄膜中空位缺陷逐渐增多。μ-PCD和RF-PCD测试硅片所获得结果差异与硅片少子寿命面分布相关,面分布不均匀时二者测试结果差异很大,面分布均匀时二者测试结果相差不大。基于HWCVD技术制备晶硅异质结太阳电池,首先优化了铝背场烧结工艺,引入双层发射极结构用于晶硅异质结太阳电池。对比单层发射极电池和双层发射极电池的性能,发现双层发射极电池的开路电压和填充因子大幅提升,短路电流密度也有提高,最终双层发射极电池比单层发射极电池效率提高了3.03%。基于薄膜电池生产设备PECVD沉积非晶硅薄膜、LPCVD沉积bzo制备晶硅异质结太阳电池,优化本征钝化层气压和氢稀释比应用于制作电池,对比铝背场结构的电池和非晶硅背场结构的电池性能,发现铝背场结构的电池开路电压、短路电流密度和填充因子都有很大的提升,量子效率在长波段改善显著,最后电池转换效率提升了2.35%。使用扫面电镜测得在制绒电池表面bzo的形貌图,发现bzo表面的晶粒生长呈现金字塔的微观结构,这样的微观形貌使得bzo具有一定的陷光效果。bzo沉积在制绒硅片表面上使得电池的反射率低至5%左右。

关键词：晶硅异质结太阳电池本征非晶硅铝背场双层发射极 bzo

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分裂症亚型中血浆bzo降低

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国际精神病学杂志 1989年第4期31卷 231-232页

作者：周建初

苯甲胺氧化酶(benzylamine oxidase,bzo)也是血浆胺氧化酶,过去研究甚少。有人曾发现,把分裂症病人作为一个总体时,血浆bzo活性显著降低,但对分裂症亚型的情况未作详细地研究。

关键词： bzo 精神分裂症病人精神病性症状偏执型胺氧化酶舒必利阻滞剂有显著性差异卡方分析分组比较

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