一种绒面结构BZO/HGZO复合薄膜及应用制造技术

一种绒面结构BZO/HGZO复合薄膜，具有玻璃/绒面结构BZO/高电导率HGZO结构，其中BZO为B掺杂ZnO；HGZO为H化Ga掺杂ZnO；其制备方法是利用MOCVD技术和磁控溅射技术相结合生长高迁移率绒面结构BZO/高电导率HGZO薄膜；该复合薄膜可应用于pin型μc-Si薄膜太阳电池和a-Si/μc-Si叠层薄膜太阳电池。本发明专利技术的优点：MOCVD技术获得的BZO薄膜具有绒面结构，同时在较低B掺杂情况下有效地降低了自由载流子浓度，提高了薄膜电子迁移率，减少了对i近红外区域的吸收；磁控溅射技术生长高电导并且具有高电子迁移率的HGZO薄膜，降低了对太阳光谱中近红外区域的吸收。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于硅薄膜太阳电池领域，特别是一种绒面结构BZ0/HGZ0复合薄膜及在太阳电池中的应用。
技术介绍
氢化非晶硅(a_Si:H)的光学带宽为1.7 eV左右，其吸收系数在短波方向较高， 而氢化微晶硅(Pc-Si:H)的光学带宽约为1. 1 eV，其吸收系数在长波方向较高，并能吸收到近红外长波区域，吸收波长可扩展至llOOnm，这就使太阳光谱能得到更好利用。附图说明图1给出了 a-Si:H、μ c_Si:H材料的吸收系数和相应的太阳光谱利用范围。此外，相比于非晶硅薄膜材料，微晶硅薄膜材料结构有序性程度高，因此，微晶硅薄膜电池具有很好的器件稳定性，无明显衰退现象。由此可见，微晶硅薄膜太阳电池可较好地利用太阳光谱的近红外光区域，而新型非晶硅/微晶硅(a-Si:H/yc-Si:H)叠层薄膜太阳电池将扩展太阳光谱应用范围，整体提高电池稳定性和效率，参见J. Meier，S. Dubai 1, R. Platz, etc. Solar Energy Materials and Solar Cells, 49 (1997) 35、Arvind Shah, J. Meier, E. Vallat-Sauvain, etc. Thin Solid Films, 403-404 (2002) 179。晶粒尺寸对可比拟波长的光具有良好的散射作用。研究表明，绒面结构(textured structure)透明导电氧化物一 TCO薄膜的应用可以增强光散射作用，改善陷光效果，它对提高Si基薄膜太阳电池的效率和稳定性(SW效应)起到决定性的影响，参见Α. V. Shah, H. Schade, Μ. Vanecek, etc. Progress in Photovoltaics, 12 (2004) 113。绒面结构主要与薄膜的晶粒尺寸、晶粒形状和粗糙度等因素有关。图2形象地描述了 Si薄膜太阳电池中的陷光结构，参见J. Muller, B. Rech, J. Springer, etc. Solar Energy, 77 (2004) 917。根据Drude理论，近红外区的光学特性和材料的载流子浓度密切相关，其等离子体频率和自由载流子浓度的平方根成比例，参见V. Sittinger, F. Ruske, W. Werner, etc. Thin Solid Films 496 (2006) 16本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种绒面结构ＢＺＯ／ＨＧＺＯ复合薄膜，其特征在于：具有玻璃／绒面结构ＢＺＯ／高电导率ＨＧＺＯ结构，其中ＢＺＯ为Ｂ掺杂ＺｎＯ，即ＺｎＯ：Ｂ，ＢＺＯ薄膜厚度为（８００－２５００）ｎｍ；ＨＧＺＯ为Ｈ化Ｇａ掺杂ＺｎＯ，即ＺｎＯ：Ｇａ／Ｈ，ＨＧＺＯ薄膜厚度为（２００－８００）ｎｍ　。

【技术特征摘要】
1.一种绒面结构BZ0/HGZ0复合薄膜，其特征在于具有玻璃/绒面结构BZO/高电导率HGZO结构，其中BZO为B掺杂ZnO,即ZnO:B, BZO薄膜厚度为(800-2500) nm ；HGZO为H 化 Ga 掺杂 ZnO，即 ZnO:Ga/H，HGZO 薄膜厚度为(200-800) nm。2.一种如权利要求1所述绒面结构BZ0/HGZ0复合薄膜的制备方法，其特征在于利用 MOCVD技术和磁控溅射技术相结合生长高迁移率绒面结构BZO/高电导率HGZO薄膜，由以下步骤实现1)利用MOCVD技术，用纯度为99.995%的二乙基锌(DEZn)和水作为源材料，氢稀释浓度为1%的硼烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈新亮，耿新华，王斐，闫聪博，张德坤，孙建，魏长春，张建军，张晓丹，赵颖，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：12