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Cu(In,Ga)se<,2>基薄膜电池由于其高效率、稳定性等特点,成为未来最具发展前景的薄膜电池之一.其中黄铜矿结构(CH)四元化合物CuIn<,1-x>Ga<,x>Se<,2>(CIGS)、Cu(In,Ga)<,3>Se<,5>和Cu(In,Ga)<,5>Se<,8>等有序缺陷化合物(ODC)薄膜,对器件整体性能的影响起着重要的作用.该文利用Raman谱,并结合X射线衍射谱、原子力显微镜、吸收谱等,围绕Ga掺入引起的四元Cu-In-Ga-Se薄膜结构变化以及Raman谱线频移展开了系统和深入的研究.基于蒸发硒化工艺和薄膜中元素扩散机理,该文建立了一种切实可行的新颖的生长CuInSe<,2>基薄膜及其相关缺陷化合物Cu<,2>In<,4>Se<,7>、Cu(In,Ga)<,3>Se<,5>和Cu(In,Ga)<,5>Se<,8>等的周期顺序蒸发工艺,以利于真空硒化时精确控制Cu、In、Ga和Se原子在薄膜体内的百分比含量,从而获得高质量特定化学比的多晶薄膜.该文从ZnSe结构入手,详细分析了黄铜矿型和闪锌矿型结构之间的差异,系统地研究CuInSe<,2>和CuGaSe<,2>、CuAu-CuInSe<,2>以及缺陷黄铜矿Cu<,2>In<,4>Se<,7>、CuIn<,3>Se<,5>和CuIn<,5>Se<,8>等的结构参数以及晶格振动基本特性,并根据改进的Keating价力场模型分别计算了上述化合物的声子频率,指出了主要受键拉伸力常数(以及键弯曲力常数)影响的光学模式频率区域,为实验分析提供了必要的理论依据.该文首次研究了四元CuIn<,1-x>Ga<,x>Se<,2>薄膜声子频率变迁中的Ga掺入效应,并给予系统的理论分析.该文首次讨论了Ga含量对四元有序缺陷化合物Cu(In<,1-x>Ga<,x>)<,3>Se<,5>薄膜的晶格振动模式的影响.该文首次系统地研究了6种Cu-In-Se薄膜(Cu<,1.5>InSe<,2>、CuInSe<,2>、CuIn<,1.5>Se<,2>、CuIn<,2>Se<,3.5>、CuIn<,3>Se<,5>和CuIn<,5>Se<,8>)随组份变化的Raman声子频移变迁,并利用空位弛豫机理讨论A<,1>模式频移、附加Raman模式与组份的关系.该文首次讨论了CuIn<,5>Se<,8>、CuGa<,5>Se<,8>晶格振动以及Ga含量对四元有序缺陷化合物Cu(In<,1-x>Ga<,x>)<,5>Se<,8>薄膜的晶格振动模式的影响.最后,该文初步分析了CdS和ZnO:A1薄膜的结构、光学特性等与生长条件的关系,并构制出CuIn<,1-x>Ga<,x>Se<,2>原型器件.