[發明專利]一種制備硒化鋅光電薄膜的方法

無效

• 申請號: 201210147025.5
• 申請日: 2012-05-14
• 公開（公告）號: CN102664215A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 劉科高;劉宏;孫昌;許斌;石磊;紀念靜
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于光電薄膜制備技術領域，尤其涉及一種制備硒化鋅光電薄膜的制備方法。

背景技術

隨著社會和經濟的發展，我國能源消費總量劇增，能源緊缺及消費能源帶來的污染已成為國內社會發展中的突出問題，因此開發利用清潔能源對保護環境、經濟可持續發展和構筑和諧社會都有重要的意義。為了更充分地利用太陽能這種清潔、安全和環保的可再生資源，近年來光電材料的研究和發展日益受到重視。

在薄膜光伏材料中，ZnSe是II-VI族化合物半導體，具有閃鋅礦晶體結構，直接躍遷型能帶結構，ZnSe具有禁帶寬(2.67eV)、透光范圍寬(0.5～22μm)、發光效率高、吸收系數高等優點，由于其本征吸收峰都落在太陽光譜最強烈的區域，能覆蓋太陽光譜高能頻段，同時對底層電池具有窗口作用，所以它是太陽能電池的理想材料。此外，ZnSe也是一種電位窗口材料和制備可見光發射器件的優選材料，是很好的可見光光導材料和可見光發光材料。因此，ZnSe薄膜的制備和特性研究必將對這些光電器件的發展應用起到積極的推動作用。

目前，硒化鋅多晶制備技術很多，從合成反應類型上可分為濕法和干法；從合成的技術特點上可分為化學氣相沉積法、氣相反應法、液相合成法、元素直接反應法、化學浴沉積法、電化學沉積法、分子束外延法和光化學沉積法等。本實驗采用旋涂-化學共還原法制備硒化鋅光電薄膜。

如前面所述方法一樣，其它方法也有不同的缺陷。與本發明相關的還有如下文獻：

[1]R.B.Kale，C.D.Lokhande，Use?of?modified?chemical?route?for?ZnSe?nanocrystalline?thin?films?growth：Study?on?surface?morphology?and?physical?properties，Applied?Surface?Science?252(2006)5768-5775.

文章主要描述了以化學浴沉積法制備ZnSe納米晶體薄膜，沉積完成后在200℃退火一定時間，然后對薄膜的形貌和物理性能進行了研究。

[2]Jeewan?Sharma，S.K.Tripathi，Effect?of?deposition?pressure?on?structural，optical?and?electrical?properties?of?zinc?selenide?thin?films，Physica?B?406(2011)1757-1762.

主要報道了用惰性氣體冷凝法制備了沿(111)方向擇優生長的ZnSe，并研究了壓力對ZnSe薄膜的結構和光電性能的影響。

[3]R.B.Kale，C.D.Lokhande，Influence?of?air?annealing?on?the?structural，morphological，optical?and?electricalproperties?of?chemically?deposited?ZnSe?thin?films，Applied?Surface?Science?252(2005)929-938.

文章報道了用化學浴法在玻璃基片上沉積ZnSe薄膜，并研究了退火過程對薄膜結構形貌和光電性能的影響。

[4]S.Venkatachalama，D.Mangalaraj，Sa.K.Narayandass，et?al，Structure，optical?and?electrical?properties?of?ZnSe?thin?films，Physica?B?358(2005)27-35.

主要描述了通過真空蒸發技術制備ZnSe薄膜，主要研究的是基片溫度對薄膜的化學組成、結構及物理性能的影響。

[5]Ahmet?Karatay，H.Gul?Yaglioglu，Ayhan?Elmali，et?al，Thickness-dependent?nonlinear?absorption?behaviors?in?polycrystalline?ZnSe?thin?films，Optics?Communications?285(2012)1471-1475.

論文中用濺射蒸發法制備了各種厚度的ZnSe薄膜，并研究了薄膜厚度對ZnSe的各種光學性能的影響。

發明內容

本發明為了解決現有技術的不足，而發明了一種與現有技術的制備方法完全不同的，硒化鋅太陽電池用薄膜材料的制備工藝。