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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106129174A(43)申请公布日2016.11.16(21)申请号201610531429.2(22)申请日2016.07.07(71)申请人深圳大学地址518060广东省深圳市南山区南海大道3688号(72)发明人叶凡蔡兴民苏小强范平张东平(74)专利代理机构深圳市君胜知识产权代理事务所44268代理人王永文刘文求(51)Int.Cl.H01L31/18(2006.01)C23C14/08(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种掺氟氧化亚铜薄膜及其制备方法(57)摘要本发明公开一种掺氟氧化亚铜薄膜及其制备方法,其中,所述方法包括步骤:A、将铜靶安装在磁控溅射设备的靶位上,通入高纯氧气和高纯氩气进行反应性共溅射,生成氧化亚铜薄膜;B、将所述氧化亚铜薄膜放入管式炉中,采用热扩散方法将CuF2粉末掺杂到所述氧化亚铜薄膜中,从而生成掺氟氧化亚铜薄膜。本发明制备掺氟氧化亚铜薄膜的方法,其可控性强、工艺简单、制作成本低,并且生成的薄膜具有很好的附着性和重复性,可满足大规模生产需要;并且本发明制备的掺氟氧化亚铜薄膜具有载流子迁移率高、电阻率低等特点,可有效提高掺氟氧化亚铜薄膜制成的太阳能电池光电转换效率。CN106129174ACN106129174A权利要求书1/1页1.一种掺氟氧化亚铜薄膜的制备方法,其特征在于,包括步骤:A、将铜靶安装在磁控溅射设备的靶位上,通入高纯氧气和高纯氩气进行反应性共溅射,生成氧化亚铜薄膜;B、将所述氧化亚铜薄膜放入管式炉中,采用热扩散方法将CuF2粉末掺杂到所述氧化亚铜薄膜中,从而生成掺氟氧化亚铜薄膜。2.根据权利要求1所述的掺氟氧化亚铜薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤B具体包括:B1、先将所述氧化亚铜薄膜放置在不锈钢支架上,然后将所述不锈钢支架放入管式炉中;B2、将CuF2粉末放置在所述不锈钢支架前面7~9mm处,采用热扩散方法将所述CuF2粉末掺杂到所述氧化亚铜薄膜中,从而生成掺氟氧化亚铜薄膜。3.根据权利要求1所述的掺氟氧化亚铜薄膜的制备方法,其特征在于,步骤A中,所述反应性共溅射过程在氧气流为1sccm、氩气流为12sccm条件下进行。4.根据权利要求1所述的掺氟氧化亚铜薄膜的制备方法,其特征在于,步骤A中,所述反应性共溅射气压为1.5~2.5Pa,反应性共溅射电压为300~400V,反应性共溅射时间为50~70min。5.根据权利要求4所述的掺氟氧化亚铜薄膜的制备方法,其特征在于,步骤A中,所述反应性共溅射气压为2Pa,反应性共溅射电压为350V,反应性共溅射时间为60min。6.根据权利要求1所述的掺氟氧化亚铜薄膜的制备方法,其特征在于,步骤B中,所述热扩散过程在氩气流为100sccm的条件下进行。7.根据权利要求1所述的掺氟氧化亚铜薄膜的制备方法,其特征在于,步骤B中,所述管式炉内的气压为350~450Pa。8.根据权利要求1所述的掺氟氧化亚铜薄膜的制备方法,其特征在于,步骤B中,所述热扩散温度为900~1200℃,热扩散时间为25~35min。9.一种掺氟氧化亚铜薄膜,其特征在于,采用如权利要求1至8任一所述的制备方法制成。2CN106129174A说明书1/5页一种掺氟氧化亚铜薄膜及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及光电功能材料领域,尤其涉及一种掺氟氧化亚铜薄膜及其制备方法。背景技术[0002]能源和环保是人类面临的两大问题,作为新能源的重要组成部分,用之不竭、洁净环保的太阳能备受瞩目。但目前的单晶硅、非晶硅、碲化镉以及铜铟镓硒太阳能电池有着各自的缺陷,所以仍需研发环境友好及低成本的太阳能电池材料,氧化亚铜是很好的候选材料。这是因为,氧化亚铜有众多优点:直接带隙的p型半导体,禁带宽度约为2.1eV,在可见光范围内有很高的吸收系数,较大的少子扩散长度,且理论计算表明氧化亚铜太阳能电池的转换效率能达到20%,它无毒性、储量丰富、在300℃以下比较稳定。氧化亚铜的众多优点使其在新型太阳能电池上有重要应用,例如,氧化亚铜可与其它n型半导体材料形成异质结太阳能电池,可用作基于铜铟镓硒的多晶叠层太阳能电池的顶层结,氧化亚铜也可用于中间带太阳能电池,因为中间带太阳能电池所要求的最佳禁带宽度(1.9eV)与氧化亚铜的禁带宽度非常接近。[0003]然而,实验表明用氧化亚铜薄膜制成的太阳能电池其转换效率并不高,这是因为未掺杂的氧化亚铜薄膜由于电阻率高,无法获得高的光电转换效率,而材料的载流子迁移率是影响电池光电转换效率的关键因素之一;进一步,现有技术制备氧化亚铜薄膜的方法存在可控性差、成本较高的问题。因此,如何解决氧化亚铜薄膜制备工艺中存在的技术问题,实现高载流子迁移率、低电阻的氧化亚铜