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0.3薄膜

作者:admin发布时间:2018-11-27 10:44

    到底怎样来界定“薄膜”和“厚膜”呢?薄膜定义[’]为:通过凝固(condensation)或化学反应(chemical reaction),发生随机的成核(nucleation).在衬底(substrate)上积累原子、离子或分子.由于各种薄膜的厚度从几nm到几十5m不等,所以很难从厚度上定义,而是从制备过程上定义。薄膜的化学、冶金学和物理学特性,也很大程度上取决于薄膜厚度和其他沉积参数。另外,还有所谓的厚膜技术(thick film technique).如削磨块状材料(thinning bulk material),丝网印刷(screen printing)、电泳(electrophoresis) ,浆料喷涂(slurry spray)、等离子体喷枪(plasma gun)和消融(ablation)等。而制备薄膜的技术包括:等离子体(plasma),溅射(sputtering),燕发(evaporation)、液相沉积(liquid phase deposition)等。根据结构特性和电学质量区分,薄膜分为晶体、非晶和中间形态。本书将向读者介绍各种薄膜太阳能电池的概念结构、制备工艺和特征性能。0.3.2薄膜吸收层材料
    传统意义上的太阳能电池吸收层材料是无机半导体(inorganic semiconductor).半导体结(junction)使电子(electron)和空穴(hole)两种载流子(carrier或charge carrier)分离.半导体结可以是同质结((homojunction).也可以是异质结(heterojunction),在光照下更好地收集过剩载流子((excess carrier)。虽然半导体材料的种类很多,但是有潜力制备太阳能电池的却非常有限。成为理想太阳能电池吸收层(absorber)材料的条件有:带隙(bandgap)为1-1. 5 eV;对波长(wavelength) 350-1 000 nm范围太阳光谱(solar spectrum)的吸收系数(absorptioncoefficient)达到10`^105 cm';对于受激载流子的量子效率较高;扩散长度(diffusion length)较长;复合速度(recombination velocity)较低。如果材料符合上述条件,并且成本低廉,易于获得,那么就可以作为制备薄膜太阳能电池的材料。
 
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