靶功率对溅射沉积CIGS薄膜的结构与光学性能的影响  

Influence of Target Power on Structure and Optical Properties of CIGS Films

作　　者：赵志明[1] 田亚萍[1] 曹智睿[1] 马二云[1] 张晓静[1] 白力静[1] 蒋百灵[1] 

机构地区：[1]西安理工大学材料科学与工程学院,西安710048

出　　处：《材料导报》2012年第4期22-26,共5页Materials Reports

基　　金：陕西省自然科学基金(2010JQ6008);陕西省科学研究计划(21080209JK608);陕西省重点学科建设专项资金

摘　　要：采用单靶磁控溅射方法分别在玻璃和镀有Mo背电极的Soda-lime玻璃衬底上沉积Cu(In0.7Ga0.3)Se2(CIGS)薄膜。研究了靶功率变化对CIGS薄膜的晶体结构、表面形貌和光学性能的影响。采用XRD表征薄膜的组织结构,SEM和EDS观察和分析薄膜的表面形貌和成分,紫外-可见光分光光度计测试薄膜的透过率光谱。结果表明,在不同功率下制备的CIGS薄膜均具有(112)面择优取向。当溅射功率为300W时,CIGS薄膜的表面形貌最平整,结晶最均匀,n(Cu):n(In):n(Ga):n(Se)=30.00:15.01:3.97:51.03组分符合高效吸收层的要求。溅射沉积的CIGS薄膜对可见光的平均透过率低于2%,光学带隙约为1.4eV。CuInGaSe2 （CIGS） films were deposited on glass and Mo-coated soda-lime glass desperately by magnetron sputtering process with CIGS alloy target. The CIGS films were characterized with XRD, SEM and EDS to in- vestigate the microstructure, surface morphology and composition. The optical properties of the CIGS films were tested by UV-vis spectrophotometer. The results showed that regardless of the target power, the CIGS films all process a （112） preferred orientation. The CIGS thin films are compact with flat surface and uniform crystallization when the target power is 300W. The ratio of n（Cu） ： n（In） ： n（Ga） ： n（Se） is 30. 00 ： 15, 01 ： 3. 97 ： 51.03, which meets the requirement of high efficiency absorption layer. Average optical transmittance of the CIGS films in a visible range is lower than 2%, optical hand-gap is about 1.4eV.

关 键 词：单靶磁控溅射 CIGS薄膜 晶体结构 表面形貌 透过率 

分 类 号：TM305.92[电气工程—电机]