1 营口理工学院,辽宁 营口 115014
2 华东师范大学信息科学技术学院电子系, 上海 200241
3 极化材料与器件教育部重点实验室, 上海 200241
以硝酸铜Cu(NO3)2·3H2O、硝酸铬Cr(NO3)3·9H2O、硝酸铋Bi(NO3)3·3H2O和乙二醇为原料,利用溶胶-凝胶工艺在石英衬底上制备了纳米Cu2Bi2Cr2O8薄膜。通过X射线衍射(X-Ray Diffraction, XRD)和拉曼测试对样品进行了表征。结果表明,Cu2Bi2Cr2O8薄膜具有良好的光学特性,其禁带宽度为1.49 eV; 在磁性测试方面,Cu2Bi2Cr2O8薄膜呈现出了良好的铁磁性。
溶胶-凝胶法 薄膜 光学特性 铁磁性 sol-gel method Cu2Bi2Cr2O8 Cu2Bi2Cr2O8 thin film optical properties magnetism
1 营口理工学院机电工程系，辽宁 营口115014
2 华东师范大学 信息科学技术学院电子系极化材料与器件教育部重点实验室，上海200241
利用溶胶-凝胶工艺在石英衬底上制备了镍铈共掺杂铁酸铋Bi0.9Ce0.1Fe1-xNixO3(xBCFNO, x=0, 0.03, 0.05, 0.07)薄膜.X-射线衍射(XRD) 测试表明所有样品的晶体结构都为四方钙钛矿铁酸铋BiFeO3 结构.由于Ce和Ni共掺杂，XRD显示，峰位置发生偏移.主峰(012/110)峰值在Ni含量x=0.05时峰值最大.扫描电子显微镜(SEM)测试也显示x=0.05时晶粒最大，结晶度最好.光学透射测试显示xBCFNO 薄膜x=0.03时的光学禁带宽度最小，为2.14 eV.铁磁测试结果表明镍铈共掺杂可以进一步提高铁酸铋的室温铁磁性.
铁酸铋 镍铈共掺杂 光学特性 铁磁性 BiFeO3 Ce and Ni co-doping optical properties magnetism
1 华东师范大学 电子工程系 极化材料与器件教育部重点实验室，上海 200241
2 上海大学 微结构实验室，上海 200444
3 绥化学院 电气工程学院，黑龙江 绥化 152061
采用了磁控溅射制备Cu-In-Al金属前驱体薄膜，后硒化快速退火得到铜铟铝硒（Cu(In, Al)Se2，CIAS）薄膜.研究了硒化温度对CIAS薄膜晶体结构和光学性质的影响.研究发现CIAS薄膜的晶体结构依赖于硒化温度，其禁带宽度随硒化温度升高发生红移.研究结果表明，CIAS薄膜的最佳硒化温度为540 ℃，其晶体结构为纯黄铜矿结构，禁带宽度为1.34 eV，对应太阳电池理论最大效率的吸收层材料禁带宽度.
薄膜 硒化温度 Cu (In Cu(In Al) Se2 Al)Se2 thin film selenizaiton temperature 红外与毫米波学报
2015, 34(6): 0726
1 华东师范大学 信息科学与技术学院极化材料与器件教育部重点实验室, 上海 200241
2 常州天合光能有限公司 光伏科学与技术国家重点实验室, 江苏 常州 213031
多晶硅太阳能电池组件以它显著的综合成本优势被广泛应用.铸锭多晶硅的晶体缺陷特征与其电池转换效率有着强烈的关联性.晶体的底部和顶部缺陷密度高,对应的电池转换效率低(14.5~15.5%)；晶体中部因为较低的缺陷密度,对应着较高的电池转换效率(16.5~17.5%).不同种类的晶体缺陷对电池效率的影响又不尽相同,比如位错等顽固性缺陷会保留至终,而间隙态金属杂质等可去除的缺陷则会在电池制备过程中得以消除.
多晶硅 缺陷 少子寿命 电池转换效率 multicrystalline defects minority carrier lifetime cell conversion efficiency
1 华东师范大学 信息科学与技术学院极化材料与器件教育部重点实验室, 上海 200241
2 常州天合光能有限公司 光伏科学与技术国家重点实验室, 江苏 常州 213031
多晶硅太阳能电池组件以它显著的综合成本优势被广泛应用.铸锭多晶硅的晶体缺陷特征与其电池转换效率有着强烈的关联性.晶体的底部和顶部缺陷密度高,对应的电池转换效率低(14.5~15.5%)；晶体中部因为较低的缺陷密度,对应着较高的电池转换效率(16.5~17.5%).不同种类的晶体缺陷对电池效率的影响又不尽相同,比如位错等顽固性缺陷会保留至终,而间隙态金属杂质等可去除的缺陷则会在电池制备过程中得以消除.
多晶硅 缺陷 少子寿命 电池转换效率 multicrystalline defects minority carrier lifetime cell conversion efficiency
华东师范大学 电子工程系 极化材料与器件教育部重点实验室, 上海 200241
采用溶胶-凝胶非硫化方法制备了表面平整、致密的铜锌锡硫薄膜.XRD及Raman分析表明制备的铜锌锡硫薄膜为锌黄锡矿结构.能谱分析表明所有薄膜均贫铜富锌贫硫.场发射扫描电子显微镜测得薄膜的厚度在0.7μm左右.透射光谱表明随后退火温度的提高薄膜的光学带隙从2.13eV减小到1.52eV.
溶胶-凝胶 铜锌锡硫 薄膜 前驱体 预退火 后退火 组分 sol-gel Cu2ZnSnS4(CZTS) film precursor pre-anneal post-anneal composition
1 华东师范大学 极化材料与器件教育部重点实验室 上海200241
2 上海太阳能电池研究与发展中心 上海201201
3 中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室，上海200083
薄膜太阳能电池在不同偏压下的量子效率(QE)会呈现非常不一样的结果.对不同波长范围内偏压量子效率的分析可以研究薄膜太阳能电池窗口层区域杂质补偿情况、主结势垒高低、背势垒高度等，还可以得出耗尽区宽度以及少子扩散长度等重要参数.通过实验测量与理论分析，给出了薄膜太阳能电池耗尽区宽度(W)和少子扩散长度(Ln)与偏压量子效率的关系，提出了一种新的拟合耗尽区宽度(W)和少子扩散长度(Ln)的方法，探讨了偏压量子效率测试在薄膜太阳能电池特性分析中的应用.
偏压量子效率 薄膜太阳能电池 耗尽区宽度 少子扩散长度 voltage dependent quantum efficiency thin film solar cells depletion width minority carrier diffusion length
1 华东师范大学 极化材料与器件教育部重点实验室，上海200241
2 上海大学 材料研究所 分析测试中心，上海200444
通过溶胶凝胶技术在Si衬底上制备了x从0.80增大到1.20的BixFeO3薄膜样品.分析了Bi元素含量的改变对BFO薄膜微结构和光学性质的影响，表明在Bi缺失和Bi过量的BixFeO3薄膜样品中均出现了Bi2Fe4O9杂相和铁氧化物杂相，导致BixFeO3薄膜晶格的菱形扭曲结构发生变化.测试得到了薄膜的拉曼散射谱和椭圆偏振光谱，拉曼散射谱反映了BixFeO3薄膜样品中的振动模式明显受到x取值的影响.根据椭偏数据拟合得到的结果表明折射率在波长600nm以下范围内随着x的减小而减小.而样品的禁带宽度从2.65eV 到 2.76eV，在x为1.05和1.10时得到最大值.
BixFeO3薄膜 溶胶凝胶技术 微结构 光学性质 BixFeO3 thin film sol-gel technique microstructures optical properties
1 华东师范大学 电子工程系 极化材料与器件教育部重点实验室，上海200241
2 上海太阳能电池研究与发展中心，上海201201
3 中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室，上海200083
采用后硒化Cu-Zn-Sn-S电沉积预制层的方法制备了铜锌锡硫硒薄膜，其中Cu-Zn-Sn-S预制层是通过含有不同浓度的硫代硫酸钠电解液电沉积而成的.实验发现，硒化前后薄膜的性质与硫代硫酸钠浓度密切相关.SEM，EDS，XRD，Raman和透射光谱分析表明，当硫代硫酸钠的浓度为5 mM时，沉积的薄膜形貌平整，晶粒明显，组分贫锌，具有单一的铜锌锡硫硒结构，且其带隙为1.11 eV; 在浓度高于5 mM下沉积的薄膜形貌粗糙并产生杂相硒化锡; 在浓度低于5 mM下沉积的薄膜组分严重贫锌并生成大量的Cu2SnSe3.
共电沉积 硫代硫酸钠浓度 硒化 铜锌锡硫硒薄膜 Cu2ZnSn(S Se)4 thin film Na2S2O3·5H2O concentration co-electroplating selenization
1 华东师范大学 极化材料与器件教育部重点实验室, 上海 200241
2 上海大学 材料研究所 分析测试中心, 上海 200444
采用溶胶-凝胶法在LNO/Si衬底上制备了(Pb1-xLax)(Zr0.52Ti0.48)1-x/4O3(PLZT)多晶薄膜.XRD图谱显示, 通过600 ℃的快速热退火过程制备出了同时具有三方相和四方相的PLZT薄膜, 并且薄膜呈现(110)晶向择优生长; 拉曼图谱进一步证实了薄膜同时具有三方相和四方相; 研究样品的电滞回线发现, 随着La含量的减小, 薄膜的电滞回线不断宽化; 同时, 通过光伏效应测试得出结论, 当La含量从1%增加到6%时, 光生电压逐渐增大,并在6%时达到极大值, 当La含量进一步增加时, 光生电压反而随之减小.
溶胶-凝胶法 PLZT薄膜 光伏效应 sol-gel process PLZT thin films photovoltaic effect
