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成果信息
本發(fā)明提供了一種 Al 摻雜 ZnO 透明導(dǎo)電微/納米線陣列膜及其制備方法，該陣列膜具有優(yōu)良的導(dǎo)電 性和可見光透明性，同時(shí)具有微/納米線陣列膜的絨面陷光效應(yīng)?？赏米鞅∧ぬ栯姵兀òü杌~ 銦鎵硒、碲化鎘、染料敏化、鈣鈦礦等薄膜太陽電池）的前電極，提高太陽電池的光捕獲效率，從而提高光電轉(zhuǎn)換效率。采用電沉積法實(shí)現(xiàn) ZnO 微 / 納米線陣列膜的 Al 摻雜生長(zhǎng)，大幅度地提高其 導(dǎo)電性，并得出其工藝控制規(guī)律。提供了一種制備工藝簡(jiǎn)單、可低成本地大面積生長(zhǎng)特殊形 貌的 Al 摻雜 ZnO 納米結(jié)構(gòu)陣列的方法，特別是生長(zhǎng)透明導(dǎo)電 ZnO 微 / 納米線陣列膜，它具 有優(yōu)良的絨面陷光效應(yīng)，可望用作薄膜太陽電池 ( 包括硅基、銅銦鎵硒、硫化鎘 / 碲化鎘、染 料敏化等薄膜太陽電池 ) 的前電極，提高太陽電池的光捕獲效率 ；透明導(dǎo)電 ZnO 微 / 納米線 陣列膜應(yīng)用于染料敏化太陽電池的前電極時(shí)，還能加快電子從光陽極傳輸至前電極，減少 光電子湮滅的機(jī)率，從而提高光電轉(zhuǎn)換效率。)
背景介紹
近年來，由于薄膜太陽電池產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，對(duì)大面積 TCO 薄膜提出巨大的市場(chǎng) 需求。用于薄膜太陽電池的透明導(dǎo)電膜玻璃，它要求具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、透光性和穩(wěn)定性及 具有光散射作用的絨面織構(gòu)的特點(diǎn)，而且要求能大面積成膜。常用的透明導(dǎo)電膜是氧化錫 (SnO2)，一般采用含鈉離子較低的玻璃為襯底。但在非晶硅電池模板的生產(chǎn)過程中，沉積微 晶硅時(shí)需要很高的氫稀釋度，SnO2 易被原子氫還原，大大降低可見光透過率。為解決這一問題，人們開始研究新型透明導(dǎo)電膜，較為理想的材料是摻雜型 ZnO 透明導(dǎo)電薄膜。目前，制備 ZnO-TCO 薄膜的主要方法有磁控濺射法、脈沖激光沉積法 (PLD)、電子束蒸發(fā)法、金屬有 機(jī)物化學(xué)氣相沉積法 (MOCVD)、噴霧熱分解法和溶膠 - 凝膠法 (sol-gel) 等。磁控濺射法、 電子束蒸發(fā)法、PLD法和MOCVD法制備TCO薄膜的結(jié)晶性好、電阻率低，其中磁控濺射法是目 前最為成熟的工藝，但都存在投資大、設(shè)備復(fù)雜、沉積速率低、沉積面積小等缺點(diǎn)。)
應(yīng)用前景
本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單、可低成本，且提高太陽電池的光捕獲效率，從而提高光電轉(zhuǎn)換效率，可見具有很大的實(shí)用價(jià)值。)
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