1 西安工业大学兵器科学与技术学院，陕西 西安 710021
2 西安工业大学光电工程学院，陕西 西安 710021
通过旋涂法制备了一系列具有不同浓度参数和方块电阻的银纳米线透明导电薄膜。通过对工艺参数的调整，所制备的薄膜在400~10500 nm波段内具有较高的光学透过率和较好的均匀性。分析了浓度参数对薄膜光电性能的影响：银纳米线浓度越大，银纳米线之间搭建的网络越密集，薄膜的有效导电路径越多，进而提高了薄膜的导电性能。当银纳米线质量浓度为1.0 mg/mL时，薄膜的方块电阻为106.1 Ω/sq，在可见光和红外光谱波段具有较高的光学透过率。为降低薄膜的方块电阻，对薄膜进行了热退火处理，通过升高温度将银纳米线之间的结点进行焊接，降低了银纳米线之间的接触电阻，从而提高了薄膜的导电性。通过对薄膜的热退火处理，在薄膜光学透过率改变幅度较小的情况下，将薄膜的方块电阻从106.1 Ω/sq降低至49.5 Ω/sq。
薄膜 银纳米线 透明导电薄膜 宽光谱 热退火 方块电阻 光学学报
2022, 42(13): 1331001
软磁合金是新一代质子/重离子同步加速器加速器的核心材料,在其表面涂覆绝缘涂层可有效降低高频涡流损耗。同时,高温热处理(~600 ℃)可有效减少软磁合金冷压成形产生的缺陷和位错而引起的内部残余应力。因此,软磁合金用绝缘涂层还需满足耐高温要求。SiO2涂层是最常见的无机涂层材料,具有良好的绝缘性能和耐高温性能。本工作在植酸催化TEOS+MTES制备硅溶胶的基础上,加入硅烷偶联剂KH-560进一步提高硅溶胶的成膜性能,系统研究了KH-560对SiO2涂层结构与性能的影响,并系统分析了KH-560提高SiO2涂层性能的机理。研究表明,添加适量的KH-560可有效提高薄膜的稳定性和成膜性。特别是当KH-560添加量为0.04 mol时,SiO2涂层质量最好,SiO2-0.04 KH涂层表现出最佳的耐腐蚀性和电绝缘性。在100 V时,SiO2-0.04 KH涂层的方块电阻仍保持2.95×1011Ω/□。综上,本研究利用植酸催化和KH-560改性协同作用制备出高质量的SiO2涂层,涂层具有良好的耐高温和优异的绝缘性能。
软磁合金 SiO2涂层 方块电阻 溶胶-凝胶法 soft magnetic alloy SiO2 coating sheet resistance Sol-Gel method
采用溶胶-凝胶法制备了掺杂摩尔分数为5%～20% 的Al掺杂ZnO(AZO)高电阻薄膜，采用正方形电阻法表征了薄膜的方块电阻，采用扫描电子显微镜(SEM)对薄膜形貌进行了表征，采用Nano Measurer 1.2软件测量了薄膜晶粒的平均粒径，采用分光光度计表征了薄膜的光谱透过率。当Al掺杂摩尔分数为5%～20%时，方块电阻在2～405 MΩ/□之间逐渐增大，晶粒尺寸在24.35～17.53 nm之间逐渐减小，可见光透过率可达80%左右。制备了不同Al掺杂摩尔分数的AZO高电阻层的模式控制型液晶透镜并研究了其光学干涉特性，掺杂摩尔分数在10%～15%之间，AZO薄膜可满足液晶透镜对薄膜透明度和方块电阻的要求。
溶胶-凝胶法 AZO薄膜 方块电阻 液晶透镜 模式控制 Sol-Gel AZO film sheet resistance liquid crystal lens modal control
为了解决传统模式控制型液晶透镜折射率分布偏离理想抛物面的问题, 提出了高阻层的方块电阻阶梯分布的模式控制液晶透镜的设计方案。采用模式控制型液晶透镜的电阻-电容等效电路模型, 对该设计方案的液晶透镜折射率分布进行仿真研究。将方块电阻等距分为不同阶梯数量, 计算了液晶透镜折射率分布与理想折射率分布的偏差, 得到不同焦距情况下的最小分段数量。研究了方块电阻阶梯分布固定条件下, 改变驱动电压和频率调节液晶透镜焦距时, 液晶透镜折射率分布与理想分布的偏差, 得到了液晶透镜焦距在280 mm至无穷远范围变化的方块电阻分布方式。
液晶透镜 调焦 分段方块电阻 仿真 liquid crystal lens focusing step sheet resistance simulation
1 电子科技大学 光电科学与工程学院, 成都 610054
2 电子薄膜与集成器件国家重点实验室中山分实验室, 广东 中山 528402
3 电子科技大学 中山学院 电子信息学院, 广东 中山 528402
4 电子科技大学 电子科学与工程学院(示范性微电子学院), 成都 610054
对真空抽滤法进行了改进, 制备出高均匀性且只存在极少量纳米银微粒的纳米银线透明导电薄膜.将纳米银线在同一片衬底上依次进行真空抽滤和压制并重复多次, 然后对制备的透明导电薄膜的表面形貌以及透光率和方阻的分布进行了讨论.结果表明通过三次压制制备出的导电薄膜的透光率约为82.7%, 平均方阻为7.47 Ω/sq.
柔性透明导电薄膜 纳米银线 纳米银粒子 真空抽滤 方阻 透光率 Flexible transparent conductive films Silver nanowires Silver nanoparticles Vacuum filtration Sheet resistance Transmittance 光子学报
2018, 47(11): 1131002
1 井冈山大学数理学院, 江西 吉安 343009
2 华南师范大学光电子材料与技术研究所, 广东 广州 510631
利用旋涂技术制备了银纳米线(AgNW)薄膜,对该AgNW 薄膜进行了溶剂蒸发退火处理。研究了所制备的AgNW薄膜的方块电阻、光学透光率、微结构及表面形貌,分析了以退火处理的AgNW薄膜作为阳极的聚合物太阳能电池的电流-电压特性。结果表明,经过3 h的甲醇退火处理,薄膜方块电阻由退火前的45.3 Ω/□减小到28.7 Ω/□,最后达到饱和,薄膜的品质因数提高了72.7%,薄膜的性能得到了增强;随醇溶剂沸点的增加,AgNW薄膜方块电阻的降低程度变小。以退火处理的AgNW薄膜为阳极的聚合物太阳电池的光电转换效率由退火前的0.94%增大到1.60%。退火3 h可获得性能较好的AgNW薄膜。
薄膜 薄膜性能 溶剂蒸发退火 银纳米线薄膜 方块电阻 聚合物太阳能电池 激光与光电子学进展
2018, 55(5): 053101
英利能源(中国)有限公司 光伏材料与技术国家重点实验室, 河北 保定 071051
研究了激光掺杂制作选择性发射极电池的三氯氧磷(POCl3)扩散工艺。 优化扩散时间、气体流量和温度控制参数, 结合三氯氧磷扩散后磷硅玻璃(PSG)层中磷浓度、扩散层深度、表面掺杂浓度、扩散后方阻及激光后方块电阻的测试, 得到了合适的三氯氧磷扩散工艺。与未采用优化工艺的电池相比, 光电转换效率提升约0.3%。
激光掺杂 选择性发射极电池 三氯氧磷扩散 方块电阻 laser doping selective emitter solar cell POCl3 diffusion sheet resistance
1 山西大学化学化工学院, 山西 太原 030006
2 中国电子科技集团公司第三十三研究所电磁防护技术山西省重点实验室, 山西 太原 030006
3 太原科技大学应用科学学院, 山西 太原 030024
金属网栅和氧化铟锡(ITO)等透明导电膜是实现电磁屏蔽和可视兼容的常用材料，但其屏蔽和可见光透射率受到了很大的限制。通过解决屏蔽、导电与可视性能相互制约的矛盾，可有效提高电磁屏蔽与可视性能的兼容性。为此，报道了一种金属光子晶体透明膜。采用磁控溅射制备了ITO/Ag 为周期的金属光子晶体透明膜，研究了周期结构对样品屏蔽效能、透射率和方阻的影响。研究表明，随着单位周期金属膜厚的增加，可见光600~800 nm 波段透射率降低10%以上，可见光透射光谱变窄。同时400～600 nm 波长范围内透射率并没有随金属膜厚的增加而降低，甚至升高。随着单位周期金属膜厚增加，微波频段的屏蔽效能相应提高，方阻相应降低。实验证实：光子晶体膜的屏蔽效能与光子晶体中总金属膜厚不存在明确的因果关系，而是与“金属-电介质”的纳米周期结构相关。制备了一种屏效高达70 dB，方阻低达2.1 Ω ，透射率大于50%的光子晶体膜。
薄膜 金属光子晶体 屏蔽效能 透射率 方阻
1 四川大学物理科学与技术学院, 成都 610064
2 中英联合材料研究所, 成都 610064
3 四川大学高能量密度物理及技术教育部重点实验室,成都 610064
本文提出了一种石墨烯薄膜的自组装制备技术, 获得了高导电、高透明的均匀石墨烯薄膜,并对其进行了参数测试和光谱特性研究。研究表明此方法制备的石墨烯薄膜具有杂质含量少、高导电、高透明、膜厚均匀可控等优点,其平均透过率达到80%,方阻最低可达到0.2 Ω/sq,在透明电极和有机光电子学领域有重要应用前景。
自组装 石墨烯薄膜 方阻 透过率 拉曼光谱 self-assembly graphene film sheet resistance transmittance raman spectra
1 华中科技大学 光学与电子信息学院，武汉 430074
2 西安黄河光伏科技股份有限公司，西安 710043
研究了多晶硅片扩散工艺与激光掺杂工艺的匹配性.采用波长532 nm的纳秒脉冲激光器对扩散后未去磷硅玻璃的多晶硅片表面进行激光扫描掺杂，激光扫描掺杂后硅片方块电阻降低为扩散后硅片方阻的50%左右，而且随着激光功率的增加，扩散到硅片表面的磷原子浓度增大，硅片方阻下降更明显.测试了激光掺杂后多晶硅太阳能电池的外量子效率，其外量子效率在340～480 nm波段范围与常规多晶硅太阳能电池相比提高18%～5%.研究了激光掺杂后多晶硅电池的光电转换特性，分析了较高激光功率掺杂时多晶硅电池的失效特性，结果表明：优化工艺后多晶硅太阳电池平均光电转换效率达到17.11%，比普通工艺多晶硅太阳电池提高0.34%，最高转换效率达到17.47%.激光掺杂选择性发射极工艺流程简单，电池效率提升明显，易于实现产业化.
多晶硅太阳电池 扩散 选择性发射极 激光掺杂 方块电阻 外量子效率 转换效率 失效特性 Polycrystalline silicon solar cell Diffusion Selective emitter Laser doping Sheet resistance External quantum efficiency Conversion efficiency Failure characteristics
