导读:本文包含了硫化镉薄膜论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:薄膜,水浴,化学,光电,太阳能电池,性能,磁控溅射。
硫化镉薄膜论文文献综述
冯昌,陈卓元,韩静,李卫兵[1]（2019）在《一种硫化镉薄膜的制备工艺及其光电化学性能研究》一文中研究指出半导体材料硫化镉(CdS)作为一种可见光响应的光催化剂,带隙宽度约为2.4 eV,因其合适的带隙宽度被广泛应用于光催化、光电化学、太阳能电池、传感器等领域[1, 2]。在光电化学的研究中,大部分CdS以改性材料的角色修饰到其他材料表面形成异质结体系,而这种修饰会大大提高异质结体系的光电化学性能。相比来说,单独针对CdS薄膜的设计研究较少,文献中报道的制备Cd S薄膜的方法主要包含磁控溅射法、化学气相沉积法、化学浴法、(本文来源于《第十届全国腐蚀大会摘要集》期刊2019-10-24）
杨恢东,王菁,张翠媛,夏锦辉,李俊魁[2]（2018）在《溅射功率对硫化镉薄膜结构和光电性能的影响》一文中研究指出在玻璃衬底上采用射频磁控溅射方法制备了硫化镉(CdS)薄膜,研究了溅射功率对CdS薄膜的结构、表面形貌、光学特性和电学性质的影响。XRD测量表明制备的CdS薄膜均为六方纤锌矿结构的多晶薄膜。随着功率从40 W增加到80 W,H(102)面的峰呈现增强再逐渐减弱的趋势。60 W时薄膜的衍射峰最强,结晶度最好。同时,薄膜的晶粒尺寸随着功率增加先增大再减小。从SEM图像可以看出,制备的薄膜均匀致密且无针孔的出现。在可见光范围内,薄膜的平均透射率都在70%以上。随着功率的增加,薄膜带隙在2.25~2.41 e V的范围内变化,而暗电导率呈现先增加再减少的趋势。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2018年09期）
袁晓杰[3]（2017）在《铜锌锡硫薄膜与硫化镉薄膜的绿色化学法制备及其光伏器件性能的研究》一文中研究指出Cu_2ZnSnS_4(CZTS)是直接带隙半导体材料,其光吸收系数(>104 cm-1)较高,禁带宽度(约为1.50 eV)与太阳光谱相匹配,组分元素储量丰富且无毒,被认为是一种应用前景最广阔的太阳能电池吸收层材料之一。目前,研究者们对CZTS太阳能电池的研究主要致力于吸收层和缓冲层的低成本、低能耗制备方法。真空工艺对设备要求高,工艺复杂且成本优势不明显,而非真空法对设备要求更低,容易批量化生产。其中,溶液法作为一种成本较低的非真空工艺,已经逐渐被应用到众多半导体薄膜的工业化制备中。而在CZTS太阳能电池的制备中,基于溶液法发展而来的联氨法和化学水浴沉积法,已经分别在CZTS吸收层和硫化镉(CdS)缓冲层的制备上取得了很大的进展。然而,前者使用的联氨溶剂毒性较大,后者的后续处理费用高昂。因此,寻找其他更为环保的化学法制备CZTS吸收层和CdS缓冲层,对CZTS基太阳能电池器件的工业化均有重要意义。本论文探讨了用旋涂法制备CZTS微米薄膜及其工艺条件对电池性能的影响;研究了以光化学沉积法制备CdS纳米薄膜时,制备条件对薄膜形貌的影响及薄膜生长机理;以光化学沉积法在与CZTS吸收层相似的CIGS吸收层上制备CdS缓冲层,探讨了分别以光化学沉积法(PCD)与化学水浴沉积法(CBD)制备CdS缓冲层时,CIGS太阳能电池性能差异,主要工作如下:(1)锌黄锡矿CZTS微米薄膜的溶液旋涂法制备及其工艺优化与电池性能测试。以金属硫族化合物和低毒的乙二硫醇-乙二胺混合液(EDT-EN)配制前驱液,考察了前驱液EDT/EN体积比、前驱膜热处理温度、薄膜硒化条件、以及前驱液加硒量对薄膜物相、形貌和电学与器件性能的影响,结果表明:EDT与EN体积比为1:4时,旋涂液具有优秀旋涂性能;前驱膜最佳热处理温度为300 oC;薄膜电阻随硒化加硒量的增加先增大后减小;硒化后薄膜的晶粒大小、电阻和器件效率随着前驱液加硒量的增加而增大,且在前驱液加硒量为3 mmol时,电池的效率达到1.96%。(2)CdS纳米薄膜的PCD法制备及其工艺优化与薄膜生长机理研究。研究了PCD法制备的CdS薄膜物相与光学性质,及其沉积过程中,生长位点数量、沉积时间、光照强度和沉积液的pH值、镉离子(Cd2+)浓度、硫代硫酸根离子(S2O32-)浓度对CdS薄膜形貌与薄膜元素组成的影响,根据各种影响讨论了薄膜的生长机理,结果表明:PCD法制备的CdS薄膜为六方晶形,晶体生长过程中混入少量S2O32-离子杂质,薄膜生长遵循离子-离子生长机制;ITO表面基底吸附的Cd2+的数量直接影响CdS在基底表面生长的致密性;基底附近带电硫颗粒的浓度直接影响CdS颗粒生长的速率;CdS纳米薄膜的最佳制备条件为:沉积液Cd2+与S2O32-的浓度分别为2 m M和100 mM,pH为3.50,光照强度为1 mW/cm2,沉积时间为60 min到65 min。(3)PCD法制备CIGS太阳能电池的CdS缓冲层的工艺优化,及PCD法与CBD法制备CdS缓冲层的CIGS电池性能差异研究。探讨了不同沉积液pH对CIGS上CdS薄膜沉积形貌及相应电池性能的影响,并以最佳PCD工艺条件制备的CdS薄膜与CBD法进行比较,结果表明:CdS薄膜覆盖率与附着生长颗粒数量随着沉积液pH上升而减小和减少,且相应制备出的CIGS电池效率也随之下降;PCD法制备CdS缓冲层得到的CIGS电池效率稍低于CBD法,原因在于PCD法制备CdS缓冲层均匀性与附着性较差,增加了CdS与CIGS界面处的载流子复合位点。(本文来源于《华南理工大学》期刊2017-06-07）
杜柏琳[4]（2016）在《聚酰亚胺表面复合硫化镉薄膜的制备与性能研究》一文中研究指出聚酰亚胺/硫化镉(PI/CdS)复合薄膜同时具备了硫化镉荧光性能和保持了聚酰亚胺质量轻,折迭性优异,一定的力学性能,将在光致发光、光电转换、光催化等方面具有广阔的应用前景。本文采用商品聚酰亚胺薄膜改性、离子交换和“固-液”界面反应制备了具有良好荧光性能的PI/CdS复合薄膜。该方法以聚酰亚胺在KOH溶液中水解,使表面的聚酰亚胺开环形成含有K+离子的聚酰胺酸盐。在镉离子溶液中以离子交换形式得到含有镉离子的聚酰胺酸盐,进而在硫离子的盐溶液中以“固-液”界面反应制得PI/CdS复合薄膜,进而在不同的温度和气氛下进行热处理得到具有荧光性能的PI/CdS复合薄膜。通过对水解时间、盐溶液浓度、时间和加热处理温度对PI/CdS复合薄膜的结构和性能进行了控制。该制备过程成本低廉、操作简易、污染甚微,便于进行规模化制备生产。将表面负载有镉离子的聚酰亚胺薄膜浸入到含有硫化钠的水溶液中时,聚酰亚胺表面的镉离子与硫离子在水相环境下接触生成硫化镉沉淀：同时溶胀在聚酰亚胺表面聚酰胺酸盐间隙中的镉离子,在水相中的硫离子吸引作用下迁移到聚酰亚胺表面,与硫离子形成硫化镉沉淀。此外,我们还制备了聚酰亚胺和锌锡氧化物的复合薄膜。尽管它的性能不是特别好,但是从这里看到并不是所有的半导体都适合在聚酰亚胺薄膜上。如果我们希望得到在聚酰亚胺薄膜上良好的性能,第一步过程需要有离子键的作用。不同条件下制备得到的硫化镉具有片状、立方体、球形形貌。(本文来源于《北京化工大学》期刊2016-05-27）
吴建文,汪涛,苏乾民,杨长安,张钦峰[5]（2015）在《电沉积法制备硫化镉薄膜及表征》一文中研究指出以CdCl2和Na2S2O3混合溶液为电解液,采用电沉积法在ITO导电玻璃基片上制备了CdS纳米薄膜。讨论了沉积电压、热处理等工艺因素对薄膜的影响。分别采用X射线衍射仪(XRD),电子色散能谱仪(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)分析了硫化镉薄膜的物相结构和表面形貌。结果表明制备的硫化镉薄膜热处理前为非晶相,热处理后的硫化镉薄膜出现六方纤锌矿CdS相。沉积电压非常重要,小于4.0 V时,制备的硫化镉薄膜由六方纤锌矿CdS相和六方相金属Cd组成。(本文来源于《陶瓷学报》期刊2015年02期）
林健敏,解振海,颜佳华,乔逸舟,曹元硕[6]（2012）在《水浴沉积法制备硫化镉薄膜的初步研究》一文中研究指出采用化学水浴沉积法制备了半导体薄膜硫化镉(CdS)太阳能电池材料,对影响成膜的因素以及薄膜的结构和光学性能进行了初步测试研究。结果表明,反应溶液的pH值以及薄膜的退火温度是影响成膜的重要因素。实验中pH值范围控制在10.5～10.8之间,最佳退火温度为400℃。另外退火时滴加CdCl2溶液并将其涂抹于薄膜表面,可以使薄膜在可见光范围的透过率得到进一步的提高。(本文来源于《红外》期刊2012年11期）
胡晓飞[7]（2012）在《化学水浴法制备硫化镉薄膜的性能研究》一文中研究指出铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳电池因为其成本低、性能稳定、抗辐射能力强，高的光电转换效率，被视为最有前途的新能源。如何进一步降低生产成本，提高转化效率成为人们的研究重点。研究发现，高效的CIGS电池大多在窗口层和吸收层之间添加一个缓冲层。现在使用最多的缓冲层是CdS薄膜。本文采用化学水浴法在玻璃基底上制备CdS薄膜，经过不同的退火温度对CdS薄膜进行退火处理。采用扫描电镜（SEM），透射电镜（TEM），能谱仪（EDS），X射线衍射仪（XRD），分光光度计，X射线光电子能谱仪(XPS)来研究不同工艺条件对CdS薄膜性能的影响。在低温制备的CdS薄膜表面颗粒稀疏，当温度在80℃得到的薄膜表面颗粒致密、均匀。薄膜的结晶程度随着水浴温度的升高而增强，薄膜的择优取向明显。因为在低温下沉积的CdS薄膜表面稀疏所以具有较高的透过率。CdS薄膜经过退火后，薄膜表面的颗粒明显长大，变得更加致密。450℃退火后薄膜的表面颗粒局部长大,有大量的白色聚集物。随着退火温度的升高，衍射峰更加明显，衍射峰的半波宽变小，颗粒的尺寸变大，为立方多晶结构。CdS薄膜经过退火后，光学性能得到明显改善，退火后的CdS薄膜中的氧元素的含量变化不大，硫元素缺失严重。改变硫脲浓度对CdS薄膜表面形貌没有太大影响，在硫脲浓度浓度为20mM时，在2θ=26.5°时存在（111）衍射峰。随着硫脲浓度的增加，透过率都在70％左右。当没有醋酸铵时，得到的几乎不是薄膜形态。醋酸铵浓度在2mM时主峰很尖锐，半峰宽很窄。当醋酸铵的浓度为4mM时，CdS薄膜的透光率相对比较低。随着pH值的增加，CdS薄膜颗粒尺寸变大，均匀性变差。pH值为11.6的时候，在2θ=26.5°时存在（111）衍射峰。不同工艺制备的CdS薄膜禁带宽度值都高于理论值2.42（eV)。(本文来源于《大连交通大学》期刊2012-06-30）
赵静[8]（2012）在《化学水浴法制备硫化镉薄膜的研究》一文中研究指出CIGS薄膜太阳能电池因其转换效率高、成本低等优点，成为最具有发展潜力的一种太阳能电池。CdS薄膜作为CIGS薄膜太阳电池的缓冲层，可以改善CIGS/CdS/ZnO之间的界面状态，保护吸收层CIGS薄膜，对电池效率的提高起决定性的作用。CBD法可以在大面积的衬底上制备性能优良的CdS薄膜，且制造成本低，但是，目前对其成膜机理还不清楚，薄膜生长速率和前驱物利用率没有得到重视，只有少数学者对其做了研究。本文采用CBD法，以醋酸镉、硫脲、氨水和醋酸铵为反应物，在玻璃衬底上沉积CdS薄膜。通过分析CBD法制备CdS薄膜的成膜机理，可知其主要影响因素为醋酸镉、硫脲、氨水和醋酸铵浓度，反应温度和搅拌强度。因此设计了五水平六因素的正交实验，利用极差分析法，首先，分析了各工艺参数对薄膜的生长速率的影响规律及机理；其次，分析了各工艺参数对薄膜前驱物（醋酸镉、硫脲）利用率的影响规律。最后综合考虑薄膜质量和前驱物利用率两方面因素，确定最佳工艺参数，在此工艺下制备CdS薄膜，分析沉积时间长短对薄膜表面形貌、晶体性质和光学性质的影响。通过对成膜机理和实验结果的分析，得到以下结论：随着溶液中游离Cd2+和S2-浓度的增大，生长速率增大，薄膜的生长方式由离子离子机制向簇簇机制转变。各工艺参数对薄膜生长速率的影响机理各不相同。各反应物通过各种化学反应改变了溶液中游离Cd2+和S2-浓度；温度的升高不仅改变了溶液中游离Cd2+和S2-浓度，而且有利于Cd(NH3)4+、OH-、SC(NH2)2离子向衬底扩散和吸附；搅拌强度的增强则主要加快了OH-、SC(NH2)2传质速度和溶液中CdS沉积粒子的迁移，从而影响薄膜的生长速率。各工艺参数对薄膜生长速率和前驱物利用率的影响程度各不相同。温度、醋酸铵、转速、醋酸镉、硫脲、氨水对薄膜生长速率的影响程度依次降低；醋酸镉利用率的影响顺序从大到小依次为醋酸镉、醋酸铵、温度、转速、硫脲、氨水；硫脲利用率主要受到硫脲浓度的影响，其余各因素的影响都较小。制备薄膜质量好，前驱物醋酸镉与硫脲的综合利用率也较高的最佳实验参数为醋酸镉4mM、硫脲14mM、醋酸铵0.03M、氨水0.4M，温度为70℃，转速为200r/min。在最佳工艺条件下制备CdS薄膜，当沉积时间为25min时，薄膜的表面均匀、致密、包覆性好、光透过率高、禁带宽度适中，非常适合做CIGS薄膜太阳能电池的缓冲层。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2012-06-01）
王胜利,王学进,王文忠,梁春军,王志[9]（2012）在《化学水浴法和磁控溅射法制备硫化镉薄膜的性能研究》一文中研究指出以氯化铵、氯化镉、氢氧化钾和硫脲为反应物采用化学水浴法制备了硫化镉薄膜,为了作对比研究,采用射频磁控溅射以硫化镉为靶材,氩气为溅射气体,制备了硫化镉薄膜。采用X射线衍射、扫描电子显微镜和紫外-可见光光谱仪分别表征了硫化镉薄膜的结构、形貌和光学吸收特性。结果表明,采用以上两种方法制备的硫化镉均具有(002)择优取向,溅射法制备的硫化镉薄膜较致密,薄膜表面较光滑,平均晶粒尺寸在20～30nm;水浴法制备的硫化镉薄膜颗粒尺寸较小,缺陷较多。除了在短波段溅射所得硫化镉薄膜的透过率略差于水浴法所得硫化镉薄膜之外,溅射法制备的硫化镉薄膜的性能整体上优于水浴法制备的薄膜。两种方法制备的硫化镉薄膜的能隙在2.3～2.5eV。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2012年04期）
徐天胜,李冬梅,汤子龙,傅腾飞,仝彤[10]（2011）在《二步法硫化镉薄膜的制备及性能研究》一文中研究指出基于化学水浴法,采用氯化镉、氯化铵、氨水和硫脲溶液体系,通过二步法在导电玻璃上制备了CdS薄膜。系统地研究了二步法生长的膜厚比对CdS薄膜厚度、形貌、结构和光学性能的影响。结果表明,制得CdS薄膜为立方闪锌矿结构,随着85℃与75℃生长时间比的优化,表面粗糙度减少,表面结构致密,结晶性能显着提高,可见光波段透过率明显提高。(本文来源于《科技创新导报》期刊2011年31期）
硫化镉薄膜论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在玻璃衬底上采用射频磁控溅射方法制备了硫化镉(CdS)薄膜,研究了溅射功率对CdS薄膜的结构、表面形貌、光学特性和电学性质的影响。XRD测量表明制备的CdS薄膜均为六方纤锌矿结构的多晶薄膜。随着功率从40 W增加到80 W,H(102)面的峰呈现增强再逐渐减弱的趋势。60 W时薄膜的衍射峰最强,结晶度最好。同时,薄膜的晶粒尺寸随着功率增加先增大再减小。从SEM图像可以看出,制备的薄膜均匀致密且无针孔的出现。在可见光范围内,薄膜的平均透射率都在70%以上。随着功率的增加,薄膜带隙在2.25~2.41 e V的范围内变化,而暗电导率呈现先增加再减少的趋势。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
硫化镉薄膜论文参考文献
[1].冯昌,陈卓元,韩静,李卫兵.一种硫化镉薄膜的制备工艺及其光电化学性能研究[C].第十届全国腐蚀大会摘要集.2019
[2].杨恢东,王菁,张翠媛,夏锦辉,李俊魁.溅射功率对硫化镉薄膜结构和光电性能的影响[J].人工晶体学报.2018
[3].袁晓杰.铜锌锡硫薄膜与硫化镉薄膜的绿色化学法制备及其光伏器件性能的研究[D].华南理工大学.2017
[4].杜柏琳.聚酰亚胺表面复合硫化镉薄膜的制备与性能研究[D].北京化工大学.2016
[5].吴建文,汪涛,苏乾民,杨长安,张钦峰.电沉积法制备硫化镉薄膜及表征[J].陶瓷学报.2015
[6].林健敏,解振海,颜佳华,乔逸舟,曹元硕.水浴沉积法制备硫化镉薄膜的初步研究[J].红外.2012
[7].胡晓飞.化学水浴法制备硫化镉薄膜的性能研究[D].大连交通大学.2012
[8].赵静.化学水浴法制备硫化镉薄膜的研究[D].兰州理工大学.2012
[9].王胜利,王学进,王文忠,梁春军,王志.化学水浴法和磁控溅射法制备硫化镉薄膜的性能研究[J].光谱学与光谱分析.2012
[10].徐天胜,李冬梅,汤子龙,傅腾飞,仝彤.二步法硫化镉薄膜的制备及性能研究[J].科技创新导报.2011
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