一种制备薄膜的方法技术

本申请公开了一种薄膜的光学参数与制备工艺参数对应关系的确定方法，用于解决现有技术中不能定量地确定各层薄膜的致密度等性质的问题，包括：在多个预定制备工艺参数下分别制备薄膜；确定所述多个预定制备工艺参数下制备的各薄膜的光学参数，得到所述薄膜的光学参数与制备工艺参数对应关系，以便根据所述对应关系制备满足制备需求的薄膜。本申请还公开了一种制备薄膜的方法。

【技术实现步骤摘要】
一种制备薄膜的方法
本申请涉及光电
，尤其涉及一种制备薄膜的方法、以及一种薄膜的光学参数与制备工艺参数对应关系的确定方法。
技术介绍
随着微加工工艺的发展，薄膜在各个领域均得到了广泛的应用，其中金属薄膜在机械学科、电子学、磁学和光学等领域都有着重要的应用。薄膜制备工艺可以广泛应用于光电
，比如应用于铜铟镓硒(CuInGaSe2，CIGS)薄膜太阳能电池的制备中。在制备薄膜的过程中，往往会根据不同的需求来制备致密度不同的薄膜，比如，CIGS薄膜太阳能电池的钼背电极层往往包含多层致密度不同的钼膜，其中，第一层钼膜用于与CIGS薄膜太阳能电池的衬底紧密结合，该层薄膜的疏松度较高时太阳能电池的性能会较好，第二层钼膜用于降低电阻率，则该层薄膜密度较高时太阳能电池的性能会较好。在现有技术中，当期望制备致密度不同的薄膜时，不能定量地确定各层薄膜的致密度等性质。
技术实现思路
本申请实施例提供一种薄膜的光学参数与制备工艺参数对应关系的确定方法，用于解决现有技术中不能定量地确定各层薄膜的致密度等性质的问题。本申请实施例提供一种制备薄膜的方法，用于解决现有技术中不能定量地确定各层薄膜的致密度等性质的问题。本申请实施例采用下述技术方案：一种薄膜的光学参数与制备工艺参数对应关系的确定方法，包括：在多个预定制备工艺参数下分别制备薄膜；确定所述多个预定制备工艺参数下制备的各薄膜的光学参数，得到所述薄膜的光学参数与制备工艺参数对应关系，以便根据所述对应关系制备满足制备需求的薄膜。一种制备薄膜的方法，包括：根据待制备薄膜的制备需求、第一对应关系和第二对应关系，确定制备所述薄膜的制备工艺参数和制备时间，其中，所述制备需求包括待制备薄膜的厚度和光学参数，所述第一对应关系为所述薄膜的光学参数与制备工艺参数对应关系，所述第二对应关系为所述薄膜的制备时间与厚度的对应关系；根据确定的制备工艺参数和制备时间，制备所述薄膜。本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：本申请中，能够根据待制备薄膜的制备需求、第一对应关系和第二对应关系，确定制备该薄膜的制备工艺参数和制备时间，其中，制备需求包括待制备薄膜的厚度和光学参数，第一对应关系为该薄膜的光学参数与制备工艺参数对应关系，第二对应关系为该薄膜的制备时间与厚度的对应关系，然后根据确定的制备工艺参数和制备时间，制备该薄膜。本申请中，通过薄膜的光学参数来定量地表征薄膜的致密度等性质，这样便能够通过薄膜的光学参数定量地表征薄膜的制备需求，当期望制备某种致密度的薄膜时，可以通过光学参数和制备工艺参数之间的对应关系，通过控制制备工艺参数来制备符合制备需求的薄膜。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为本申请实施例提供的一种钼背电极层的结构示意图；图2为本申请实施例提供的溅射气压为0.1Pa时制备的钼膜的测量值和拟合值示意图；图3为本申请实施例提供的溅射气压为0.2Pa时制备的钼膜的测量值和拟合值示意图；图4为本申请实施例提供的溅射气压为0.3Pa时制备的钼膜的测量值和拟合值示意图；图5为本申请实施例提供的溅射气压为0.7Pa时制备的钼膜的测量值和拟合值示意图；图6为本申请实施例提供的溅射气压为1Pa时制备的钼膜的测量值和拟合值示意图；图7为本申请实施例提供的多个预定溅射气压下制备的钼膜的折射率和消光系数随波长的变化关系示意图；图8为本申请实施例提供的多个预定溅射气压下制备的钼膜，在波长为550nm时的折射率和消光系数随溅射气压的变化关系示意图；图9为本申请实施例提供的第一种具体实施方式下的钼背电极层的结构示意图；图10为本申请实施例提供的第二种具体实施方式下的钼背电极层的结构示意图。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。为解决现有技术中不能定量地确定各层薄膜的致密度等性质的问题，本申请实施例提供一种薄膜的光学参数与制备工艺参数对应关系的确定方法，该方法的实现流程包括如下几个步骤：步骤11，在多个预定制备工艺参数下分别制备薄膜；其中，本申请实施例中的制备工艺参数至少可以是溅射气压和溅射功率等制备工艺参数。需要说明的是，本申请实施例中的薄膜可以是金属薄膜，比如钼、钛，也可以是无机材料薄膜，比如玻璃、二氧化硅等具有透光性质的薄膜。在多个预定制备工艺参数下分别制备薄膜之前，首先可以对用于制备薄膜的玻璃基片进行清洗，并对清洗后的玻璃基片的表面进行烘干处理，然后以该玻璃基片为衬底，在多个预定制备工艺参数下制备薄膜。本领域技术人员应该清楚，这里所述的多个预定制备工艺参数是针对具体的某一种薄膜的特性所确定的，在这些确定的多个制备工艺参数下，制备的薄膜的光学参数与对应的制备工艺参数应当具有一定的对应关系。步骤12，确定多个预定制备工艺参数下制备的各薄膜的光学参数，得到薄膜的光学参数与制备工艺参数对应关系，以便根据该对应关系制备满足制备需求的薄膜。确定多个预定制备工艺参数下制备的各薄膜的光学参数之前，首先要确定制备薄膜前的玻璃基片在清洗烘干之后的第一光学参数，然后再分别确定制备有各薄膜的玻璃基片的第二光学参数，最后再根据第一光学参数和制备有各薄膜的第二光学参数，分别确定各薄膜的光学参数，并建立多个预定的溅射气压和多个预定的溅射功率等制备工艺参数与第一薄膜的光学参数的对应关系，从而得到薄膜的光学参数与制备工艺参数对应关系。本申请实施例中的光学参数至少可以包括折射率和消光系数等。需要说明的是，本申请实施例中的第一光学参数和第二光学参数是通过下述方法确定的：首先可以用椭偏仪测量被测介质的椭偏参数，即确定被测介质的相对振幅衰减和相位移动之差；然后根据确定的相对振幅衰减和相位移动之差，确定被测介质的光学参数，其中，该被测介质可以是上文所述的玻璃基片和/或制备有薄膜的玻璃基片。此外，被测介质的光学参数也可以是首先确定被测介质的反射光谱，然后根据该反射光谱确定被测介质的相对振幅衰减和相对位移之差，最后根据确定的被测介质的相对振幅衰减和相对位移之差来确定。本申请中，由于能够在多个预定制备工艺参数下分别制备薄膜，然后确定多个预定制备工艺参数下制备的各薄膜的光学参数，得到多个预定制备工艺参数下制备的薄膜的光学参数与制备工艺参数对应关系，由于薄膜的光学参数与其致密度等性质有直接的对应关系，这样便可以根据确定的确定关系制备满足制备需求的薄膜，从而能够解决现有技术中不能定量确定各层薄膜的致密度等性质的问题。基于本申请提供的薄膜的光学参数与制备工艺参数对应关系的确定方法，本申请实施例还提供一种制备薄膜的方法，用于解决现有技术中不能定量地确定各层薄膜的致密度等性质的问题，包括如下几个步骤：步骤21，根据待制备薄膜的制备需求、第一对应关系和第二对应关系，确定制备该薄膜的制备工艺参数和制备时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄膜的光学参数与制备工艺参数对应关系的确定方法，其特征在于，包括：在多个预定制备工艺参数下分别制备薄膜；确定所述多个预定制备工艺参数下制备的各薄膜的光学参数，得到所述薄膜的光学参数与制备工艺参数对应关系，以便根据所述对应关系制备满足制备需求的薄膜。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜的光学参数与制备工艺参数对应关系的确定方法，其特征在于，包括：在多个预定制备工艺参数下分别制备薄膜；确定所述多个预定制备工艺参数下制备的各薄膜的光学参数，得到所述薄膜的光学参数与制备工艺参数对应关系，以便根据所述对应关系制备满足制备需求的薄膜。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述多个预定制备工艺参数下制备的各薄膜的光学参数，具体包括：确定玻璃基片的第一光学参数；确定制备有所述薄膜的玻璃基片的第二光学参数；根据所述第一光学参数和所述第二光学参数，确定所述薄膜的光学参数。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一光学参数和所述第二光学参数是通过下述方法确定的：确定被测介质的相对振幅衰减和相位移动之差，所述被测介质包括所述玻璃基片和/或所述制备有所述薄膜的玻璃基片；根据所述相对振幅衰减和相位移动之差，确定被测介质的光学参数。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述制备工艺参数至少包括溅射气压，所述光学参数至少包括折射率和消光系数。5.一种制备薄膜的方法，其特征在于，包括：根据待制备薄膜的制备需求、第一对应关系和第二对应关系，确定制备所述薄膜的制备工艺参数和制备时间，其中，所述制备需求包括待制备薄膜的厚度和光学参数，所述第一对应关系为所述薄膜的光学参数与制备工艺参数对应关系，所述第二对应关系为所述薄膜的制备时间与厚度的对应关系；根据确定的制备工艺参数和制备时间，制备所述薄膜。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述制备工艺参数至少包括溅射气压，所述光学参数至少包括折射率和消光系数。7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述薄膜是钼背电极层时，所述钼背电极层包括疏松...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋斌斌，郭凯，于涛，张传升，左宁，李新连，赵树利，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，北京低碳清洁能源研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11