退火温度对铜铟镓硒薄膜电学性能的影响

来源期刊：材料研究学报2014年第10期

论文作者：欧阳良琦 赵明 庄大明 孙汝军 郭力 李晓龙 曹明杰

文章页码：745 - 750

关键词：无机非金属材料;太阳电池;铜铟镓硒;溅射;电学性能;

摘    要：使用磁控溅射铜铟镓硒（CuIn1-xGaxSe2,CIGS）四元陶瓷靶材制备沉积态预制膜,在240-550℃对预制膜进行退火处理,着重研究了退火温度对薄膜电学性能（载流子浓度及迁移率）的影响。结果表明:退火温度低于270℃时薄膜中存在CuSe低电阻相,CIGS薄膜的载流子浓度在1017-1019cm-3,迁移率在0.1 cm2·V-1·s-1左右,不适于作为太阳电池的吸收层;当退火温度高于410℃时薄膜中不存在CuSe相,薄膜具有10 cm2·V-1·s-1左右的较高迁移率,载流子浓度在1014-1017cm-3;退火温度高于410℃时,随着退火温度的升高薄膜晶粒长大,结晶性增强,此时薄膜内部缺陷减少,载流子浓度升高;对于用作太阳电池吸收层的CIGS,从载流子浓度及迁移率的角度评判,合适的退火温度区间为450-550℃。