Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Чопра К. -> "Тонколенточные солнечные элементы" -> 29

Тонколенточные солнечные элементы - Чопра К.

Чопра К., Дас С. Тонколенточные солнечные элементы — М.: Мир, 1986. — 435 c.
Скачать (прямая ссылка): tonkosloyniesolnichnieelementi1986.djvu
Предыдущая << 1 .. 23 24 25 26 27 28 < 29 > 30 31 32 33 34 35 .. 177 >> Следующая

Сплав Состав
Pbj—xHgxS 0 X 0,33
Pbi—*Hg*Se 0<*< 0,35
Cdi-iHg^S 0 < 0,30
Cdi-^Hg^Se 0 ^ x ^ 0,15
Cdi-vZn^S 0 1,0
Cdi-rPb^Se 0 ^ x 1,0
CdSex-jtS* 0 л: 1,0
PbSei-jS* 0<^^<c 1,0
80
Глава 2
чае, когда для создания комплексных соединений на основе катионов двух видов применяют два не взаимодействующих между собой комплексообразующих агента разного состава, диссоциация ионов в водном растворе приводит к образованию свободных ионов металлов в соответствии с реакциями
м (А);+ м2+ + пк
и
м' (В)^+^±М'2+ +тВ.
Состав пленок, характеризуемый параметром х, можно изменять, регулируя исходные концентрации солей и комплексообразующих агентов, а также температуру ванны. Другой способ получения пленок разного состава состоит в изменении концентрации комплексообразующих агентов при постоянном концентрационном отношении солей. При осаждении пленок Cdi_xPbxSe их состав изменяют путем добавления в реакционную смесь различного количества раствора NH4C1 [95]. Состав пленок Cdi_xHgxSe, Cdi-xZnxS, Cdi-xHgxS и Pbi-xHgxS варьируют также посредством изменения относительного содержания солей в растворе при использовании одного комплексообразующего агента для катионов обоих видов [95—97].
Поскольку тиомочевина имеет высокое значение константы диссоциации, полагают, что количество содержащихся в растворе ионов S2~ больше, чем количество молекул тиомочевины. Кроме того, поскольку произведения растворимости сульфидов и селенидов отличаются незначительно, пленки соединений, условно обозначаемых MSei-xSx, по-видимому, должны иметь избыток серы, количество которой будет зависеть от относительного содержания в растворе тиомочевины. Поэтому если состав вещества пленки представить в виде CdSei_ySy, а символом х обозначить долю молекул тиомочевины в растворе, то должно выполняться соотношение у>х [95].
Как и в случае послойного осаждения атомов, в процессе послойной конденсации ионов многокомпонентного соединения обеспечиваются более широкие возможности для получения различных полупроводниковых твердых растворов. Считают, что при определенных параметрах процесса осаждения возможно образование устойчивых полиморфных модификаций халькоге-нидов, которые обычно являются стабильными лишь при высокой температуре или большом давлении. Так, например, сплавы Pbi-xHgxS (0<л:<0,33) и Cdi-xPbxSe(0<*<l) удается осаждать в виде тонких пленок, в то время как массивные образцы твердых растворов этих халькогенидов не получены [95, 96]. Кроме того, при осаждении пленок из растворов возможно повышение устойчивости как a-фазы HgS (с шириной запрещен-
Методы осаждения тонких пленок
81
ной зоны 2,0 эВ и тригональной структурой кристаллической решетки), стабильной при комнатной температуре, так и высокотемпературной p-фазы HgS (с шириной запрещенной зоны 0,1 эВ и кубической структурой), стабильной при температуре выше 280 °С, путем создания пленок соединений а'- или p'-Pb^Hg^xS, имеющих гранецентрированную кубическую структуру [96].
2.3.2.5 Оксидные пленки
Осаждение оксидных пленок из раствора осуществимо благодаря тому, что в результате гидролиза водного раствора щелочи образуется большое количество ионов металла (Мп+), выпадающих в осадок в виде гидрата оксида (М20п-*Н20), ко-торый при нагревании разлагается с образованием соответствующего оксида. Примером таких реакций служат
OCrjop
Sn4+--------> Sn02. *H20——Sn02
щелочной
раствор
120° С
Zn2+--------> ZnO.jHaO-1^-* ZnO
щелочной
раствор
Этим способом могут быть получены пленки оксидов Mn, Fe, Zn, Sn, Pb, Cu, Cd, Cr, Ti и Al. Удельное сопротивление пленок Sn02 и ZnO непосредственно после осаждения в зависимости от параметров процесса составляет 102. ..108 Ом-см, а их коэффициент пропускания в видимой области спектра изменяется в диапазоне от 10 до 70%. При оптимальных условиях осаждения и при введении соответствующих легирующих примесей (для легирования Sn02 применяют индий) получаемые пленки имеют коэффициент пропускания, близкий к 80%, и удельное сопротивление порядка 10-2 Ом «см. Этот простой метод осаждения пленок представляется перспективным для дальнейшего применения.
23.2.6 Основные свойства пленок, получаемых методом осаждения из раствора
Исследование [90] пленок, осаждаемых из раствора, с помощью просвечивающего электронного микроскопа показало, что процесс формирования пленки связан с образованием и ростом зародышей и аналогичен процессу, происходящему при осаждении пленок из паровой фазы. Обычно пленки имеют микрополикристаллическую структуру с размером зерен в интервале 30. ..100 нм. Размер зерен зависит от состава и температуры ванны, а также от природы материала подложки. При уменьшении скорости осаждения (например, путем понижения степени пересыщения раствора), повышении температуры ванны и при использовании подложки, согласующейся по параметрам
82
Глава 2
кристаллической решетки с осаждаемым веществом, образуются пленки с более крупными зернами.
При совместном осаждении двух или большего числа халь-когенидов получаемые пленки имеют более тонкую микроструктуру [95, 98], подобную структуре пленок, осаждаемых из паровой фазы. Микроструктура многокомпонентных пленок зависит от размеров участвующих в реакции ионов и характера взаимодействия между ними.
Предыдущая << 1 .. 23 24 25 26 27 28 < 29 > 30 31 32 33 34 35 .. 177 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed