H/Al共掺杂对ZnO基透明导电薄膜光电性质和晶体结构的影响

摘要：

利用H在ZnO中作为浅施主杂质的特性,研究了H掺杂对ZnO∶ Al透明导电薄膜特性的影响.通过降低ZnO∶ Al中Al的含量并同时引入H掺杂,解决了透明导电薄膜中高导电性与高透过率之间的矛盾.H的掺杂可以显著降低ZnO基透明导电薄膜的电阻率,这是由于H一方面作为施主可以提供电子从而提高了自由载流子浓度;另一方面与ZnO晶界中的O-结合降低了晶界势垒,提高了载流子迁移率.利用H掺杂,可以在Al掺杂量降低10倍的情况下,仍然能获得低电阻率(6.3 ×10-4Ω·cm)的透明导电薄膜,同时其近红外波段(1 200 nm)透光率从64％提高到90％.这种具有高导电性和高透光性的透明导电薄膜可以应用于各类薄膜太阳能电池中以提升器件效率.

关键词：H/Al共掺杂ZnO、自由载流子吸收、磁控溅射、薄膜太阳能电池

所属期刊栏目：35

分类号：O484.4(固体物理学)

资助基金：国家自然科学基金51002178;深圳市科技创新委项目ZYC201105180487A

在线出版日期：2014-05-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：393-398