玻璃/ZnO:B薄膜方塊電阻可達到~20歐姆。
【附圖說明】
[0016] 圖1是蒙砂刻蝕獲得的微米級尺寸玻璃掃描電鏡（SEM)圖像。
[0017] 圖2是該玻璃/MOCVD-ZnO薄膜掃描電鏡（SEM)圖像。
[0018] 圖3是該玻璃/MOCVD-ZnO薄膜應用于pin型Si基疊層薄膜太陽電池的電流-電 壓（J-V)曲線。
【具體實施方式】
[0019] 實施例1 :
[0020] -種絨面復合結構ZnO-TCO薄膜的制備方法，所述絨面結構ZnO-TCO薄膜的結構 特征為微米級結構玻璃/納米級尺寸M0CVD-Zn0:B薄膜，制備步驟如下：
[0021] 1)為得到干凈的玻璃表面，先用去離子水和稀鹽酸（HC1)溶液對玻璃表面進行清 洗，然后采用蒙砂粉進行蒙砂刻蝕，刻蝕時間為1分35秒，處理完之后，為去除蒙砂過程中 生成的附著物，需要用主要成分為冊/氏30 4的拋光液（其成分為HF和H2S04的水溶液，HF 和H2S04比例1-10,溶液濃度5-30% )對其進行拋光處理；拋光次數為3,每次拋光時間為 5分鐘；獲得的微米級玻璃襯底，其彈坑狀尺寸為~8-10μm;
[0022] 圖1是蒙砂刻蝕獲得的微米級尺寸玻璃掃描電鏡（SEM)圖像，圖中表明，玻璃呈現 微米級尺寸的彈坑狀形貌。
[0023] 2)以純度為99. 995%二乙基鋅（DEZn)和水（H20)為原料，氫稀釋濃度為1. 0%的 硼烷B2H6作為摻雜氣體，利用M0CVD技術在上述粗糙微米玻璃上生長納米尺寸（300-800nm) 高電導Ζη0:Β透明導電薄膜，薄膜厚度2140nm，利用M0CVD技術的工藝參數：襯底溫度為 135-165°C，B2H6摻雜氣體流量為二乙基鋅流量的1. 0%，反應壓力為1.OTorr，生長速率為 20-100nm/min〇
[0024] 圖2是該玻璃/MOCVD-ZnO薄膜掃描電鏡（SEM)圖像，圖中表明：薄膜表面呈現復 合結構的微納米相結合的ZnO薄膜。
[0025] 將該玻璃/MOCVD-ZnO薄膜應用于pin型硅基薄膜太陽電池，為非晶硅a-Si:H太 陽電池。與以傳統平面玻璃/Ζη0:Β絨面結構薄膜作為前電極太陽電池相比，電池效率從 6. 88%提高至7. 22%，如圖3所示。
[0026] 實施例2 :
[0027] -種絨面結構ZnO-TCO薄膜的制備方法，所述絨面結構ZnO-TCO薄膜的結構特征 為微米級結構玻璃/納米級尺寸M0CVD-Zn0:B薄膜，制備步驟如下：
[0028] 1)為得到干凈的玻璃表面，先用去離子水和稀鹽酸（HC1)溶液對玻璃表面進行清 洗，然后采用蒙砂粉進行蒙砂刻蝕，刻蝕時間為1分35秒，處理完之后，為去除蒙砂過程中 生成的附著物，需要用主要成分為冊/氏30 4的拋光液（其成分為HF和H2S04的水溶液，HF 和H2S04比例1-10,溶液濃度5-30% )對其進行拋光處理；拋光次數為1，每次拋光時間為 5分鐘；獲得的微米級玻璃襯底，其彈坑狀尺寸為~5μm;
[0029] 2)以純度為99. 995%二乙基鋅（DEZn)和水（H20)為原料，氫稀釋濃度為1. 0%的 硼烷B2H6作為摻雜氣體，利用M0CVD技術在上述粗糙微米玻璃上生長納米尺寸高電導ZnO:B 透明導電薄膜，薄膜厚度1500nm，利用M0CVD技術的工藝參數：襯底溫度為135-165°C，B2H6 摻雜氣體流量為二乙基鋅流量的1. 〇%，反應壓力為1.OTorr，生長速率為20-100nm/min。
[0030] 將該玻璃/MOCVD-ZnO薄膜應用于pin型硅基薄膜太陽電池，與實施例1相同。
[0031] 實施例3:
[0032] -種絨面結構ZnO-TCO薄膜的制備方法，所述絨面結構ZnO-TCO薄膜的結構特征 為微米級結構玻璃/納米級尺寸M0CVD-Zn0:B薄膜，制備步驟如下：
[0033] 1)為得到干凈的玻璃表面，先用去離子水和稀鹽酸（HC1)溶液對玻璃表面進行清 洗，然后采用蒙砂粉進行蒙砂刻蝕，刻蝕時間為1分35秒，處理完之后，為去除蒙砂過程中 生成的附著物，需要用主要成分為冊/氏30 4的拋光液（其成分為HF和H2S04的水溶液，HF 和H2S04比例1-10,溶液濃度5-30% )對其進行拋光處理；拋光次數為12,每次拋光時間為 5分鐘；獲得的微米級玻璃襯底，其彈坑狀尺寸為~20μm;
[0034] 2)以純度為99. 995%二乙基鋅（DEZn)和水（H20)為原料，氫稀釋濃度為1. 0%的 硼烷B2H6作為摻雜氣體，利用M0CVD技術在上述粗糙微米玻璃上生長納米尺寸高電導ZnO:B 透明導電薄膜，薄膜厚度1200nm，利用M0CVD技術的工藝參數：襯底溫度為135-165°C，B2H6 摻雜氣體流量為二乙基鋅流量的1. 〇%，反應壓力為1.OTorr，生長速率為20-100nm/min。
[0035] 將該玻璃/M0CVD-Zn0薄膜應用于pin型硅基薄膜太陽電池，與實施例1相同。
【主權項】
1. 一種絨面復合結構ZnO-TCO薄膜的制備方法，所述絨面結構ZnO-TCO薄膜的結構特 征為微米結構玻璃/MOCVD-ZnO納米結構，制備步驟如下： 1) 先用去離子水和稀鹽酸溶液對玻璃表面進行清洗，然后采用蒙砂粉進行蒙砂刻蝕， 刻蝕時間為1分35秒，處理完之后，為去除蒙砂過程中生成的附著物，需要用主要成分為 冊/氏30 4的拋光液對其進行拋光處理；拋光次數為1-12次，每次拋光時間為5分鐘；獲得的 微米級玻璃襯底，其彈坑狀尺寸為~5-20μm; 2) 以純度為99. 995 %二乙基鋅和水為原料，氫稀釋濃度為1. 0 %的硼烷B2H6作為摻雜 氣體，利用M0CVD技術在上述粗糙微米玻璃上生長納米尺寸（300-800nm)高電導ZnO:B透 明導電薄膜，薄膜厚度1000-3000nm，利用M0CVD技術的工藝參數：襯底溫度為135-165°C， B2H6摻雜氣體流量為二乙基鋅流量的1. 0%，反應壓力為1.OTorr，生長速率為20-100nm/ min〇2. 根據權利要求1所述的絨面復合結構ZnO-TCO薄膜的制備方法，其特征在于：步驟 1)中所述的拋光次數為3次。3. -種權利要求1所制備的絨面結構ZnO-TCO薄膜的應用，其特征在于：用于pin型 Si基疊層薄膜太陽電池。
【專利摘要】一種絨面復合結構ZnO-TCO薄膜的制備方法及應用，所述絨面結構ZnO-TCO薄膜的結構特征為微米級絨面玻璃/MOCVD-ZnO:B納米薄膜，制備步驟是：1)先用去離子水和稀鹽酸(HCl)溶液對玻璃表面進行清洗，然后采用蒙砂粉進行蒙砂刻蝕；拋光次數為1-12次，形成微米級尺寸絨面玻璃，特征尺寸～5至25μm；2)以二乙基鋅(DEZn)和水(H2O)為原料，氫稀釋濃度為1.0％的硼烷B2H6作為摻雜氣體，利用MOCVD技術在上述粗糙微米玻璃上生長納米尺寸(～300-800nm)高電導ZnO:B透明導電薄膜，薄膜厚度為1000-3000nm。本發明的優點是：成本低廉，可實現微納米尺寸復合結構的ZnO薄膜，提高光散射能力，用于pin型Si基疊層薄膜太陽電池，可實現較高光電轉化效率。
【IPC分類】C23C16/40, C23C16/02, H01L31/0224
【公開號】CN105349966
【申請號】CN201510670221
【發明人】陳新亮, 張曉丹, 劉杰銘, 趙穎
【申請人】南開大學
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年10月15日