Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Чопра К. -> "Тонколенточные солнечные элементы" -> 65

Тонколенточные солнечные элементы - Чопра К.

Чопра К., Дас С. Тонколенточные солнечные элементы — М.: Мир, 1986. — 435 c.
Скачать (прямая ссылка): tonkosloyniesolnichnieelementi1986.djvu
Предыдущая << 1 .. 59 60 61 62 63 64 < 65 > 66 67 68 69 70 71 .. 177 >> Следующая

Физические свойства тонких пленок
171
Л, мкм
Рис. 3.19. Спектральные зависимости коэффициента пропускания пленок CdS, осажденных методом пульверизации с последующим пиролизом при различных условиях [134, 141 ]. 1 — Ти = 365 °С, d = 3,5 мкм; 2 — Ти = = 380 °С, d = 5,7 мкм; 3 — Ти = 260 °С, d = 3,3 мкм; 4 — Cd : S = = 1 : 1,4, Ти = 317 °С; 5 — Cd : S = 1 : 1,2, Тп = 317 °С; 6 — Cd : S = = 1:1, Гп = 317 °С.
Ти —температура подложки; d — толщина пленки; Cd : S — отношение концентраций атомов Cd и S.
ляются, как показано на рис. 3.19, их толщиной, температурой подложки и отношением концентраций Cd и S. При увеличении толщины пленки преобладает диффузное отражение излучения, однако оно ослабляется у пленок, выращенных при повышенной температуре (благодаря увеличению размеров зерен и степени их ориентации). При очень высоких температурах осаждения (более 500 °С), вероятно, происходит существенное изменение кинетики роста пленок, вследствие чего их поверхность становится шероховатой и рассеивающей излучение.
172
Глава 3
Берг и др. [135] отмечают, что особенности структуры зерен и морфологии пленок (толщиной 3.. .4 мкм), осаждаемых методом пульверизации с последующим пиролизом, обусловливают сильное рассеяние света и большие значения эффективного коэффициента поглощения ( — 500 см-1) при длинах волн
— 1,0 мкм, т. е. при энергиях, меньших ширины запрещенной зоны CdS. У пленок CdS, осаждаемых из раствора, край оптического поглощения лежит в той же области длин волн, что и у массивных кристаллов сульфида кадмия [154]. Однако из-за диффузного рассеяния света пленками мелкозернистой структуры спектральная зависимость коэффициента поглощения в этой области имеет значительно более пологую, сглаженную форму.
3.2.7.4 Пленки сплава Zn*Cdi_,vS
На структурные, электрически.е и оптические свойства пленок сплавов наиболее существенное влияние оказывает их состав. Пленки сплавов получают методами вакуумного испарения [11, 112, 115, 116, 127, 130, 171], пульверизации с последующим пиролизом [136, 137, 139] и ионного распыления [146]. Как правило, CdS и ZnS во всем возможном диапазоне их относительных концентраций образуют твердый раствор, и независимо от метода осаждения при концентрации ZnS в пределах до 60 % пленки сплавов кристаллизуются в структуре вюртцита. Если концентрация ZnS превышает 80%, то пленки имеют кубическую структуру сфалерита. При концентрации ZnS 60.. .80 % пленки кристаллизуются в обеих указанных структурных модификациях. В случае осаждения пленок методом вакуумного испарения при концентрации Zn ниже 60 % образуется кристаллическая решетка вюртцита с осью с, перпендикулярной плоскости подложки.
Ванкар и др. [111] установили, что тип кристаллической структуры и параметры решетки пленок ZnCdS, получаемых с помощью испарения, в значительной мере определяются температурой их осаждения. Параметр решетки а плавно изменяется при вариациях состава пленки (см. рис. 3.20, а). Кэйн и др. [128] сообщают, что при таких составах ZnCdS, когда пленки представляют собой смесь вюртцита и кубической фазы, расстояние между кристаллографическими плоскостями (002) гексагональной структуры и (111) кубической структуры одинаково. Поэтому при любых составах сплава кубическую структуру можно охарактеризовать эквивалентными параметрами а и с гексагональной ячейки, которые определяются расчетным путем. Существование взаимосвязи между параметрами кристаллической решетки пленок сплавов и температурой осаждения качественно объясняется отклонением их состава от сте-
Физические свойства тонких пленок
173
Рис. 3.20 а. Зависимость 0,5
параметра а гексагональной кристаллической решетки пленок Zn^Cdx-^S от их состава при температуре и>
осаждения 200 °С (1), 170 °С (2) и 90 сС (3) [111]; аналогичная зависимость для q4
массивного образца, рассчи- ’ танная с помощью закона Вигарда (4). 1
dV
0,3
0,3
CdS 80 60 40 20 ZnS
МассоВая Золя CdS,%
хиометрического вследствие избыточного количества атомов металла.
Кадэн и др. [171] отмечают, что размер кристаллитов и направление их ориентации в весьма небольшой степени зависят от вида подложки и концентрации ZnS. При увеличении концентрации ZnS сначала наблюдается незначительная разориен-тация кристаллитов столбчатой формы, которая постепенно усиливается. Согласно данным Холла и др. [115], пленки ZnCdS, получаемые вакуумным испарением, содержат зерна размером около 2 мкм. Бертон и др. [112] установили, что состав пленок сплава, осаждаемых с использованием одного испарителя, неоднороден по толщине. Банерджи и др. [136, 139] показано, что параметры кристаллической решетки пленок ZnxCdi_xS, получаемых методом пульверизации с последующим пиролизом, плавно изменяются в зависимости от состава. Пленки сплавов, осаждаемые таким способом, представляют собой единственную кристаллическую фазу (гексагональную или кубическую), тип которой определяется составом пленок. В отличие от пленок сплавов, наносимых вакуумным испарением, свойства кристаллической структуры пленок, получаемых посредством пульверизации, не зависят от температуры осаждения. При концентрации цинка менее 60 % пленки имеют гексагональную структуру, а при концентрациях Zn выше 80 % — кубическую. В диапазоне концентраций 0,6<х<0,8 в пленках присутствуют как гексагональная, так и кубическая модификации. Согласно сообщению Сингха и Джордана [137], в пленках сплавов толщиной
Предыдущая << 1 .. 59 60 61 62 63 64 < 65 > 66 67 68 69 70 71 .. 177 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed