太阳能电池用透明导电AZO薄膜的研究【毕业论文】

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1、本科毕业设计（20届）太阳能电池用透明导电AZO薄膜的研究19摘　要【摘要】太阳能电池用透明导电AZO薄膜有良好的光电特性，稳定的化学和物理特性，可广泛应用于光电探测，传感器和光通信领域。本文主要研究用溶胶凝胶法制备氧化锌掺铝（AZO）的透明导电薄膜并进行薄膜的性能测试和分析。实验中采用紫外-可见分光光度计（UV-Vis）、拉曼光谱和电阻测试装置，研究了Al的掺杂量、退火温度以及薄膜层数等实验参数对薄膜光电性能的影响.通过数据对比和分析确定了本实验中最佳的AZO薄膜的制备方案。【关键词】AZO导电薄膜

2、；溶胶凝胶法；光谱分析。19Abstract【ABSTRACT】ThetransparentelectricconductionAZOthinfilmforsolarcellshavegoodelectro-opticalcharacteristics,stablechemistryandphysicalproperty.Itmaywidelyapplyinthephotoelectricdetection,thesensorandtheopticalcommunicationdomain.Thisa

3、rticleisaboutthepreparationofzincoxidemixesthealuminum(AZO)transparentconductivefilmbysol-gelmethod.ThesamplesareinvestigatedbyUV-vis,lamanspectrumandresistancetestingdevice.westudyabouttheAldopingquantity,annealingtemperaturewhatinfluencestheelectro-op

4、ticalperformanceofAZOtransparentconductivefilms.FinallywehasdeterminedthebestAZOthinfilmpreparationplaninthisexperimentbydatacontrastandanalysis.【KEYWORDS】AZOconductivefilm；Sol-gelmethod；Spectralanalysis.19目　录摘　要IIAbstractIII目　录IV1引言11.1透明导电薄膜11.2透明导电AZ

5、O薄膜的研究现状和应用前景11.2.1透明导电AZO薄膜的研究现状11.2.2透明导电AZO薄膜在通信工程中的应用前景11.3AZO薄膜的基本结构和光电特性11.3.1AZO薄膜的基本结构11.3.2AZO薄膜的光电特性22实验部分32.1实验原料和仪器设备32.1.1实验原料32.1.2实验仪器设备32.2基片和实验仪器预处理32.2.1基片的选择32.2.2基片的清洗32.2.3基片的干燥42.2.4实验仪器的预处理42.3薄膜的制备方法42.4溶胶凝胶法42.4.1溶胶凝胶法的特点42.4.2溶

6、胶凝胶法的基本原理52.4.3溶胶凝胶法的工艺过程52.5溶胶凝胶的制备62.5.1原料计算和配比62.5.2水浴并搅拌62.5.3旋转涂层法和提拉浸渍法62.6烘焙及退火72.7整体制备工艺73结果与讨论83.1引言83.2紫外可见光光谱测试和分析83.3薄膜的拉曼光谱的测试分析133.4电阻分析153.5实验中遇到的困难及解决方法164结论184.1实验结论18参考文献19致谢21191引言1.1透明导电薄膜透明导电薄膜是一种把光学透明性能和电学导电性能复合在一起的光电材料。透明导电薄膜有很好的导

7、电性能，在可见光范围内又有很高的透光性，而且在红外光范围内具有很高的反射性。这种薄膜材料打破了人们头脑中的传统观念。在自然界中，透明物质通常是不导电的，如水晶、玻璃等；而导电性能好的物质往往是不透明的，如石墨、金属等。透明导电薄膜因为其透明与导电性能的良好结合，成为了功能材料中极具特色的一种薄膜，在光电产业有着广阔的应用前景[1]。1.2透明导电AZO薄膜的研究现状和应用前景1.2.1透明导电AZO薄膜的研究现状近年来,随着能源的日益紧缺，太阳能用透明导电AZO薄膜的研究受到各国越来越多的重视。目前制

8、备AZO膜的方法有磁控溅射法，化学气相沉积法，溶胶凝胶法等。磁控溅射法不容易取得大面积的薄膜涂层，化学气相沉积法不能够很好地实现化学计量比的控制。本实验研究采用的溶胶凝胶法是目前制备薄膜的一种比较经典和成熟的方法，一般以醋酸锌和硝酸铝为原料使锌的化合物沉积出来，制成涂层并退火，制成的薄膜均匀性好，对衬底附着力强，且制备条件相对缓和，无需真空，工艺相对比较容易控制，对外界的要求不苛刻，无需采用特殊的控制环境条件的装置，适合实验室条件下制备。1.2.2透明导