梯度掺杂生长绒面结构ZnO:B-TCO薄膜及其特性研究  

Research on textured ZnO:B-TCO thin films grown by gradient-doping technique

作　　者：闫聪博[1] 陈新亮[1] 耿新华[1] 张德坤[1] 魏长春[1] 张晓丹[1] 赵颖[1] 

机构地区：[1]南开大学光电子薄膜器件与技术研究所薄膜器件与技术天津市重点实验室光电信息技术科学教育部重点实验室,天津300071

出　　处：《光电子．激光》2012年第2期280-285,共6页Journal of Optoelectronics·Laser

基　　金：国家"973"重点基础研究(2011CBA00705;2011CBA00706;2011CBA00707);国家高技术研究发展计划(2009AA050602);科技部国际合作(2009DFA62580);天津市应用基础及前沿技术研究计划(09JCYBJC06900);中央高校基本科研业务费专项资金(65010341)资助项目

摘　　要：采用新的金属有机化学气相淀积(MOCVD)-ZnO镀膜工艺技术-梯度掺杂技术生长绒面结构。研究ZnO:B-TCO薄膜。结果表明,梯度掺杂技术可有效增加薄膜晶粒尺寸和提高光散射作用。并且,梯度掺杂技术有效地提高了薄膜在近红外区域的光学透过率,有利于应用于宽谱域薄膜太阳电池。生长获得的MOCVD-ZnO薄膜,其薄膜电子迁移率为24 cm2/V,电阻率为2.17×10-3Ω.cm,载流子浓度为1.20×1020cm-3,且在小于1 000 nm波长范围内的平均透过率大于85%。This paper proposes a new MOCVI;ZnO coating technology--gradient doping technology to grow textured ZnO： B-TCO thin films. The results show that the gradient doping technology can increase the film grain size and improve the light scattering effectively. In addition the gradient doping technology can effectively improve the optical transmittance of the ZnO：B thin films in the near irffrared region, which is conducive to be used in wide-spectrum thin film solar cells. The optimized ZnO.B thin film with the mobility of -24 cm2/V, resistivity of ;2.17 × 10-3 Ω ; cm and carrier concentration of ; 1.20 × 10^20 cm-3 is obtained. The total transmittance of optimized ZnO：B thin film is higher than 85; in the umwavelength range lower than 1 000.

关 键 词：金属有机化学气相淀积(MOCVD) 绒面结构ZnO:B薄膜 TCO 梯度掺杂技术 薄膜太阳电池 

分 类 号：TN304[电子电信—物理电子学] O484[理学—固体物理]