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MOCVD制备的ZnO薄膜及其在太阳电池背电极应用

第 26 卷  第 12 期 半  导  体  学  报 Vol . 26  No . 12 2005 年 12 月 C H IN ESE J OU RNAL O F SEM ICONDU C TOR S Dec . ,2005 MOCVD 制备的 ZnO 薄膜及其在太阳电池 背电极应用 陈新亮  徐步衡  薛俊明 赵  颖  张晓丹  耿新华 (南开大学光电子薄膜器件与技术研究所 , 光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室 , 光电信息技术科学教育部重点实验室 , 天津  30007 1) 摘要 : 研究了利用 L PMOCVD 技术制备的不同B 掺杂浓度对 ZnO 薄膜的微观结构和光电特性影响. 对 XRD 和 SEM 的研究结果表明 ,B 掺杂对 ZnO 薄膜的微观结构有重大影响. 通过优化工艺 ,当 B2 H6 流量为 17 sccm ( 约 1 % ) Ω 掺杂浓度 时 ,在 20cm ×20cm 大面积衬底上生长出厚度为 700nm ,方块电阻为 38 / □,透过率大于 85 % ,迁移率 2 ( ) 为 178cm / V ·s 的绒面结构 ZnO 薄膜. 其应用于太阳电池背反射电池后 ,可使电池短路电流提高将近 3mA ,使 20cm ×20cm 面积的 aSi 集成电池效率高达 909 %. 关键词 : MOCVD ; ZnO 薄膜 ; B 掺杂 ; 背电极 ; 太阳电池 PACC : 6855 ; 7280 E ; 8115 H 中图分类号 : TN 304054    文献标识码 : A    文章编号 : 02534 177 (2005) ( 并降低成本 ;此外 ,ZnO 可以阻挡金属背电极元素 如 ) + [7 ] 1  前言 Ag 或 Al 向n 层的扩散 ,改善界面及电池性能 . 目前生长 ZnO 薄膜的方法很多 ,包括脉冲激光 ( ) ( ) ZnO 是 Ⅱ Ⅵ族具有纤锌矿结构的直接宽带隙 沉积 PL D ,分子束外延 MB E ,金属有机物化学 ( ) ( 化合物半导体材料 ,

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