1 太原理工大学 新材料界面科学与工程教育部重点实验室，山西 太原 030024
2 山西浙大新材料与化工研究院，山西 太原 030024
3 兴县经开区铝镁新材料研发有限公司，山西 兴县 033600
金属卤化物钙钛矿发光二极管具有颜色可调、色纯度高、光谱稳定性好等优点，成为近年来的研究热点。溶液加工的多晶薄膜钙钛矿发光二极管制备工艺简单且成本低，但结晶过程中容易形成缺陷，进而影响器件性能。本文提出采用低成本的葡萄糖作为钝化剂，制备多晶薄膜钙钛矿发光二极管，葡萄糖的加入有效抑制了器件中缺陷诱导非辐射复合损失。在葡萄糖浓度为0.2 mol·L-1时，缺陷钝化效果最佳，器件的最大亮度达到11 840 cd·m-2，最大电流效率为7.89 cd·A-1，光谱稳定性及色纯度好，且表现出较好的重复性。本文为多晶薄膜钙钛矿发光二极管中缺陷的钝化提供了简单而有效的方法。
钙钛矿发光 多晶薄膜 葡萄糖 缺陷钝化 perovskite light-emitting polycrystalline thin film glucose defects passivation
1 西北工业大学1. 动力与能源学院
2 西北工业大学2. 理学院，西安 710072
利用热蒸发物理气相沉积法在300K的硅基底上制备了p型多晶PbSe薄膜，研究了氧敏化过程对其微观结构和电性能的影响。经XRD、XPS和SEM测试表明，制备的多晶PbSe薄膜为（200）晶面优先生长的面心立方结构，其经高温氧敏化后在微晶表面和晶界处形成了由SeO2和PbO混合氧化物构成的氧化层新相，其微晶会在氧化反应和重结晶的作用下融结在一起，晶粒间间隙会随着退火温度的不断提升而逐渐变小。霍尔效应仪测量表明，常温下沉积的多晶PbSe薄膜为p型，氧敏化未改变其导电类型；随着氧敏化退火温度的增加，其载流子浓度降低，载流子迁移率和薄膜暗电阻不断增大，但实验发现氧敏化过程未提高p型PbSe薄膜的红外光敏性。
硒化铅 多晶薄膜 p型 敏化过程 PbSe polycrystalline film p-type sensitization process
1 西安工业大学 材料与化工学院, 西安 710032
2 西北工业大学 凝固技术国家重点实验室, 西安 710072
为提高HgI2多晶薄膜的气相定向生长效果, 在ITO导电玻璃上从不同浓度的C3H6O-HgI2-H2O溶液中过饱和析出HgI2衬底层。通过XRD对比衬底层的定向效果, 选择最佳的衬底并气相外延沉积HgI2多晶薄膜。利用SEM、XRD分析了薄膜的定向生长特性; 以137Cs为放射源, 在室温下测试了探测器的探测效率。
碘化汞 多晶薄膜 同质外延 定向生长 mercuric iodide polycrystalline films iso-epitaxy orientated growth
四川大学 太阳能材料与器件研究所， 成都 610064
利用近空间升华法制备CdS多晶薄膜，同时将薄膜在400℃下进行Cl-掺杂。利用光电阻、暗电阻温度关系等测试手段分析不同波长光照及温度对掺杂前后薄膜电学性能的影响。结果显示：在不同波长的光照下，薄膜显示出不同的电阻值，最小电阻出现在500nm波长附近；在光、暗态转换过程中发现，掺杂对电阻弛豫时间影响较大，掺杂后最短响应时间由原来对应的青光向蓝光移动；掺杂后，薄膜光、暗电导增加,电导激活能减少。
CdS多晶薄膜 电阻 太阳电池
中国科学技术大学 物理系， 安徽 合肥 230026
使用脉冲激光淀积(PLD)技术在n型Si衬底上沉积氧化锌(ZnO)薄膜,在O2气氛下对样品进行了500 ℃(Sample 1, S1)，600 ℃(Sample 2, S2)，700 ℃(Sample 3, S3)和800 ℃(Sample 4, S4)退火，随后进行了X射线衍射(XRD)谱，椭偏光折射率，热激电流(TSC) 和电容-电压(C-V)的测量。研究发现：S1中晶界的电子陷阱由高浓度的深能级杂质(Zni)提供的电子填充，该能级位于ET=EC-024±0.08 eV。S3中出现与中性施主(D0)有关的深能级中心，其ET=EC-0.13±0.03 eV，推测D0的出现与高温氧气条件退火下晶界处形成的复合体缺陷有关。XRD和椭偏光折射率测量结果表明：氧气对ZnO薄膜微结构的修饰是改变ZnO/Si结构光电特性的主要因素。
ZnO多晶薄膜 晶粒界 深能级缺陷 光电特性 ZnO thin films grains boundary deep levels photoelectricity characteristics
1 四川大学材料科学系, 四川 成都 610064
2 中国工程物理研究院, 四川 绵阳 621900
采用共蒸发法在不同条件下制备了ZnTe和ZnTe∶Cu多晶薄膜, 通过XRD和XPS研究了它们的结构和各元素的浓度分布。 结果表明, 不同衬底温度下沉积的薄膜, 结构无明显变化, 利用XPS溅射剖析获得了薄膜中各成分浓度随溅射时间变化的分布图, 发现不同条件下制备的薄膜, 溅射速率不同, 各成分随溅射时间的变化也不相同。 薄膜中Cu的浓度随溅射时间增加而快速增加, 并达到一极大值, 然后快速下降。 根据Cu浓度的变化研究了ZnTe层对Cu原子的阻挡作用, 通过对Cu浓度随时间变化分布图的比较, 作者认为, 用70 ℃制备ZnTe, 而后在常温下制备ZnTe∶Cu的复合膜作为CdTe太阳电池的背接触层, 能有效阻挡Cu原子的扩散, 提高电池效率。
CdTe太阳电池 光电子能谱 ZnTe/ZnTe∶Cu多晶薄膜 CdTe solar cells XPS study ZnTe/ZnTe∶Cu films
衬底温度对CVD生长CdTe多晶薄膜导电性能有决定性影响，衬底温度高于560℃为p型，衬底温度愈高，空穴浓度愈大；低于520℃为n型，在一定温度范围内，衬底生长温度越低，电子浓度越大.采用CVD方法先在高温下生长p型CdTe膜，然后在较低温度下生长n型CdTe膜，首次研制了同质p-n结二极管.又采用在高温下先生长p-CdTe膜，然后在室温环境下暴露在空气中氧化，经数周后产生CdO和TeO2氧化层，再溅射ITO膜，制成n-ITO/i/p-CdTe异质结太阳能电池，与无氧化处理的n-ITO/p-CdTe比较，光电转换效率有明显提高.
CdTe多晶薄膜 同质CdTe结 异质CdTe结 CdTe太阳电池 CdTe polycrystal CdTe homojuction CdTe heterojuction CdTe solar cell
1 四川大学 材料科学与工程学院,四川 成都 610064
2 成都信息工程学院 光电技术系,四川 成都 610225
系统地研究了近空间升华法(CSS)制备CdS薄膜沉积速率的影响因素。发现CdS薄膜的沉积速率随升华源温度的升高而增大,但随衬底温度和沉积气压的上升而下降。对所制备样品的结构、表面形貌和光谱透过率特性进行了测试,结果表明:(1)不同氧分压下沉积的CdS薄膜沿(103)晶向择优生长。CdCl 2氛围下退火后,(103)晶向的优势得到进一步加强;(2)不同氧分压制备的CdS薄膜致密且粒径均匀,晶粒的大小随着衬底温度的升高而增大,但薄膜的粗糙度也随之增大;(3)随着CdS薄膜厚度的减小,可见光中短波段的透过率有所增大,有利于提高太阳电池的短波光谱响应。并将CSS制备的CdS多晶薄膜用于CdTe太阳电池的制作,获得了10.29%的光电转换效率,初步验证了该制作工艺的可行性。
CdTe太阳电池 近空间升华法 CdS多晶薄膜 CdTe solar cells Close-spaced sublimation Polycrystalline CdS thin films
1 兰州大学物理科学与技术学院,兰州 730000
2 四川大学材料科学与工程学院,成都 610064
在氩气和氧气混合气氛下,近空间升华法制备了CdTe多晶薄膜。薄膜的结构、性质决定于整个沉积过程。深入研究沉积过程中的热交换、物质输运,有助于获得结构致密具有良好光电性质的CdTe薄膜。分析了近空间沉积的物理机制,测量了近空间沉积装置内的温度分布,讨论了升温过程、气压与薄膜的初期成核的关系。结果表明,不同气压下制备的样品,均有立方相CdTe。此外,还有CdS和SnO2∶F衍射峰。CdTe晶粒随气压增加有减小趋势;随气压的增加,透过率呈下降趋势,相应的CdTe吸收边向短波方向移动。采用衬底温度500 ℃,源温度620 ℃,在120 ℃的温差下,沉积时间4 min上制备CdTe多晶薄膜,获得转换效率优良的结构为SnO2∶F/CdS/CdTe/Au的集成电池。
薄膜光学 CdTe太阳电池 工作气压 近空间升华 多晶薄膜
