一种铁硼共掺杂氧化锌透明导电薄膜及其制备方法和应用技术

一种铁硼共掺杂氧化锌透明导电薄膜及其制备方法和应用。本发明专利技术属于太阳能电池透明导电薄膜领域。本发明专利技术的目的在于提供一种高透光率，高导电性，宽带隙的共掺杂氧化锌薄膜。方法：先以Fe2O3粉末、B2O3粉末和ZnO粉末为原料，依次经冷等静压和热等静压，制成铁硼共掺杂氧化锌陶瓷靶材；然后以其为溅射靶材，通过磁控溅射在衬底表面进行沉积，沉积结束后进行退火处理，得到铁硼共掺杂氧化锌透明导电薄膜。本发明专利技术利用硼铁协同作用调制氧化锌薄膜能带结构，减少光学反射以及提高透过率，提高其光学、电学性能进而提升光电转化效率，为突破太阳能电池光电转换效率阈值开辟新路径。可应用于硅基太阳电池领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能电池透明导电薄膜领域，具体涉及一种铁硼共掺杂氧化锌透明导电薄膜及其制备方法和应用。

技术介绍

1、绿色和清洁能源技术的需求推动了薄膜涂层技术的发展。环境污染问题促使开发高效、经济的能源解决方案。目前，研究集中在提高太阳能电池效率上，尽管硅基太阳能电池效率还未达到理论极限，但研究者正在寻找提升性能的新方法。其中一种方法是使用能增强太阳光吸收并减少反射，同时产生高电流密度的材料来涂覆硅基太阳能电池。

2、氧化锌因其宽带隙(3.37ev)、稳定化学结构、纳米尺度下高反应性、室温下强发光性能、可见光区域高光学透过率和生产简便且成本效益高等特性，被广泛研究用于多种技术应用，如太阳能电池、透明导电电极、紫外线光电探测器、传感器和薄膜晶体管等。n型氧化锌的电导率、带隙宽度和光学性质会因掺杂材料如镍(ni)、钴(co)、铝(al)、镁(mg)和铁(fe)的种类和数量不同而变化。多种方法用于生产纯氧化锌和掺杂氧化锌，包括化学气相沉积、磁控溅射、分子束外延和溶胶-凝胶法等。氧化锌因其低成本和易于生产，以及可调整生产参数实现不同性能结构的能力而受本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铁硼共掺杂氧化锌透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述方法：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S1中铁硼共掺杂氧化锌陶瓷靶材中Fe掺杂原子比为1.4～9％，B掺杂原子比为1～8.6％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S1中热等静压参数：温度为1150～1350℃，压力为80～180MPa，时间为3～5h。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S2中溅射前衬底预热至50～200℃。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S2中磁控溅射参数：样品台旋转速度5～10rpm，衬底与靶材间距为60～80mm，...

【技术特征摘要】

1.一种铁硼共掺杂氧化锌透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述方法：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，s1中铁硼共掺杂氧化锌陶瓷靶材中fe掺杂原子比为1.4～9％，b掺杂原子比为1～8.6％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，s1中热等静压参数：温度为1150～1350℃，压力为80～180mpa，时间为3～5h。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，s2中溅射前衬底预热至50～200℃。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，s2中磁控溅射参数：样品台旋转速度5～10rpm，衬底与靶材间距为60～80mm，压强0.4～0.8pa，功率为60～180w，...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚彦，毕梦雪，孙徕博，黄陆军，耿林，孙枫泊，鲁伟航，张昕，
申请(专利权)人：哈工大苏州研究院，
类型：发明
国别省市：