超声搅拌化学浴沉积法制备大颗粒和致密的CdS薄膜.pdf

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1、物理化学学~E(WuliHuaxueXuebao)DecemberActaJp．一Chim．Sin．2011，27(12)，2821-28252821[Article]doi：10．3866／PKU．WHXB20112821www．whxb．pku．edu．cn超声搅拌化学浴沉积法制备大颗粒和致密的CdS薄膜史成武，陈柱史高杨孙人杰’(合肥工业大学化学工程学院，合肥230009；中国科学院新型薄膜太阳电池重点实验室，合肥230031)摘要：采用超声搅拌化学浴法(UCBD)在SnO：F透明导电玻璃衬底上制备了CdS薄膜．研究了退火和CdCl处理对UC

2、BD-CdS薄膜的表面形貌、晶体结构和直接带隙的影响，比较了沉积时间对UCBD．CdS薄膜中CdS聚集体颗粒大小和堆积致密性的影响．结果表明，CdCl处理可使CdS聚集体中的小颗粒重新熔合在一起，但CdS聚集体的大小并没有改变．在UCBD-CdS薄膜的沉积过程中，CdS薄膜的横向和纵向生长速率之比会随着沉积时间的不同而改变，且沉积时问是获得大颗粒的CdS聚集体和致密的UCBD．CdS薄膜的重要影响因素．当沉积时间为40min时，获得的UCBD—CdS薄膜较致密，CdS聚集体的大小为180nm，膜厚为80．8nm，适合作为薄膜太阳电池的窗口层．关键词

3、：CdS薄膜：超声搅拌：化学浴沉积：沉积时间：退火：CdCI处理中图分类号：0646；TM914．4+2PreparationofLargeGrainandDenseCdSThinFilmsUsingUltrasonicAgitationChemicalBathDepositionSHICheng—Wu’-_CHENZhu’lSHIGao-Yang’。SUNRen-Jie’fSchoolofChemicalEngineering,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,R．China；2KeyLaborato

4、ryofNovelThinSolarCells,ChineseAcademyofSciences，Hefei230031，PR．China)Abstract：WedepositedCdSthinf¨msontoF-dopedSnO2transparentconductiveglassbyultrasonicagitationchemicaIbathdeposition(UCBD)．TheinfluenceoftheannealingandCdCI2．treatmentonthesurfacemorphology，crystalstructure，a

5、nddirectbandgapoftheUCBD—CdSthin州mswasinvestigated．TheefectofdepositiontimeonthegrainsizeoftheCdSaggregatesandthestackdensenessoftheUCBD．CdSthinfiJmswascompared．TheresultsrevealthatthesmallgrainsintheCdSaggregateswerereeltedtogetherandtheCdSaggregatesizedidnotchangeintheUCBD—C

6、dSthinfilmsaftertheCdCl2．treatmentprocedure．1tisinterestingthattheratioofthehorizontaJtoverticaIdepositionratevariedwithdepositiontimeoverthedepositionperiodoftheUCBD-CdSthinfilms．Thedepositiontimewasveryimpo~anltoobtainIargeCdSaggregategrainsanddenseUCBD．CdSthinfiIms．Overadep

7、ositiontimeof40mintheresultingUCBD．CdSthinfilmsweredenseandhada180nmgrainsizeofCdSaggregatesanda80．8nmofthinf¨mthickness．TheIarge．grainedanddenseUCBD．CdSthinf¨msweresuitableforthinfiImsolarcellsasawindowlayer．KeyWords：CdSthinfiIm：Ultrasonicagitation；Chemicalbathdeposition；Depo

8、sitiontimeAnnealing；CdCI2-treatmentReceived：July14201l：Revise