导读:本文包含了锑掺杂氧化锡薄膜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:锑掺杂氧化锡,红外阻隔薄膜,降温,硅基太阳能电池
锑掺杂氧化锡薄膜论文文献综述
李策,陈爽,高蕊谦伶,李然,侯成义[1]（2019）在《锑掺杂氧化锡薄膜的制备及其对硅基太阳能电池工作温度的影响》一文中研究指出硅基太阳能电池占据着光伏发电的最大份额,但是在阳光下其工作温度过高会降低电池效率和功率输出,因此降低硅基太阳能电池在阳光下的工作温度具有重要意义。本研究以氯化亚锡和叁氯化锑为原料,通过简单的溶胶?凝胶法制备锑掺杂氧化锡(ATO)薄膜,将其作为硅电池盖板,研究了锑(Sb)掺杂量和薄膜厚度对薄膜红外阻隔性能和硅电池降温性能的影响。研究表明, ATO薄膜的红外遮蔽性能随薄膜厚度增加而提高,但可见光透过率随之降低。用AM1.5太阳光持续照射30min后,使用旋涂1～4层ATO薄膜盖板的硅电池温度比使用普通玻璃盖板的电池最大降低2.7℃,晶硅电池效率可以保持在10.79%以上。此外,使用10mol%锑掺杂的3层ATO薄膜盖板的硅电池在连续光照30 min后,温度比使用普通玻璃盖板最大降低1.5℃,效率提高了0.43%。(本文来源于《无机材料学报》期刊2019年05期）
周亚伟[2]（2018）在《氟掺杂氧化锡薄膜制备及其微结构》一文中研究指出自上世纪六十年代以来,锡掺杂氧化铟化合物被发现,由于其卓越的光电性能,引领了科学界对透明导电氧化物的广泛研究热潮。近年来,被发现的透明导电氧化物材料主要有SnO2,ZnO等。随着社会的发展,透明导电氧化物(TCOs)薄膜材料被广泛用于社会生活中,人们对高性能TCOs材料的需求也越来越迫切。然而,不同的制备技术以及工艺条件制备的TCOs薄膜性能差异明显。主要是因为不同的薄膜制备技术、工艺参数对其微结构、性能产生重要影响。薄膜材料中的缺陷是影响其光电性能的重要因素,而其表征较难。正电子作为微观缺陷研究的灵敏探针,对材料中的缺陷非常灵敏。慢正电子束设备产生能量可调的正电子束流,可用于薄膜材料的微观结构表征。本课题利用基于慢正电子束湮没技术,并结合霍尔效应、紫外-可见分光光度计、XRD、AFM、XPS、PL等表征方法研究氟掺杂氧化锡(FTO)薄膜的制备方法、基板温度、退火温度以及超临界二氧化碳(scCO2)处理对薄膜微结构及光电性能的影响。进而对薄膜制备工艺进行改良,制备出光电性能优异的TCOs薄膜。为TCOs薄膜在器件方面的应用提供实验依据。主要研究内容如下:(1)通过电子束蒸发镀膜技术制备不同比例的SnF2掺杂SnO2薄膜样品,利用基于慢正电子束寿命谱和多普勒展宽谱研究掺杂引起的FTO薄膜微结构变化及其对薄膜光电性能的影响。结果表明在空气中600 ℃退火处理一小时,所制备的薄膜均为氧化锡四方金红石结构,晶粒尺寸约为15-20 nm。正电子寿命结果表明薄膜中存在两种不同尺寸的空位团缺陷。掺杂使FTO薄膜具有较高的载流子浓度以及更宽的光学带隙宽度,同时在可见光范围内具有良好的透光率。由于莫斯-布尔斯坦效应,氟离子的掺入,导致费米面上移进入导带底,价带中电子跃迁进入导带中未占据的空态需要更高的能量,导致FTO薄膜样品的光带隙宽度明显增宽。综合以上结果显示,FTO薄膜的光电性能主要依赖于薄膜中Fo替代和氧空位的含量。(2)利用基于慢正电子束多普勒展宽谱研究退火温度对电子束蒸发制备FTO薄膜微结构变化及光电性能的影响。随着退火温度的升高,薄膜结晶度明显提高,晶粒尺寸长大。慢正电子束多普勒展宽谱结果显示,随着退火温度的升高,S参数逐渐减小,说明薄膜中缺陷浓度在下降。薄膜中的Sn空位、氧空位随温度升高,逐渐团聚融合,最后消失在晶界处。F-有效替代O_2~-,提供多余自由电子,薄膜结晶度提高,晶界散射作用减弱,载流子迁移率提高,导电性能也得到明显提升。由于薄膜结晶度提高,光散射效应减弱,载流子浓度显着提高,使得FTO薄膜的光学带隙宽度随退火温度的升高明显增大。(3)利用基于慢正电子束多普勒展宽谱和寿命谱研究基板温度、退火温度对磁控溅射制备FTO薄膜微结构变化及光电性能的影响。由于基板加温,溅射离子能量较高,磁控溅射制备的FTO薄膜结晶效果更好、表面更加平整光滑。正电子湮没结果显示,退火温度为350℃时,薄膜中的缺陷出现团聚长大,缺陷数量减少。当温度达到400 ℃时,空位团逐步在晶界处消失,晶粒长大,薄膜结构缺陷逐渐恢复。薄膜光电特性随着退火温度升高,得到大幅提升。(4)由于超临界二氧化碳具有强渗透性、流动性,利用scCO2处理薄膜样品,将水分子输运至薄膜内,对其微结构进行改性。结果显示,薄膜中部分氧空位型缺陷,特别是晶界处的缺陷被有效钝化,薄膜电阻略微增大,但载流子迁移率明显提升,光学性能未发生明显改变。经超临界二氧化碳处理的薄膜作为透明电极,可有效降低器件热损耗,提高器件使用过程中的稳定性。(本文来源于《武汉大学》期刊2018-05-01）
田均庆[3]（2015）在《氟掺杂氧化锡薄膜的制备及其电学性能的研究》一文中研究指出透明导电薄膜由于其优良的透光性能与导电性能，一直是研究的热点，目前生产研究最多的透明导电薄膜是金属氧化物薄膜，以SnO2为导电基础材料的导电薄膜多种多样，其中以ITO(Indium Tin Oxide)、FTO(Fluorine-doped TinOxide)、ATO(Antimony Tin Oxide)应用最为广泛，而FTO因其价格低廉，性能优越，制备工艺简单在导电薄膜领域一直属于应用比较广泛的薄膜，特别是在电化学领域。本文采用溶胶水热法并热处理后，成功的制备了F掺杂SnO2导电薄膜。通过讨论晶型转变温度及合理掺杂温度以确定最优的制备条件。文章讨论了溶胶的浓度、F/Sn等因素对导电薄膜电学光学性能的影响。测试表征手段包括X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜、紫外可见分光光度计、傅里叶红外测试仪、差热及热重分析仪、霍尔效应测试仪等。测试结果显示，溶胶凝胶法制备的F掺杂SnO2晶体颗粒尺寸为纳米级，晶粒尺寸在10nm左右。F离子的掺杂对SnO2晶体有轻微的影响，通过X射线衍射、透射电镜、红外等等测试分析掺杂前后的变化。匀胶法生成的薄膜表面平整，连续性好，没有明显的缺陷，薄膜与玻璃之间结合良好，薄膜厚度在3μm左右。霍尔测试显示载流子浓度随着F掺杂量的增加而增加，迁移率的变化趋势与载流子浓度趋势相反，显示下降趋势，当F/Sn比为0.8时，导电薄膜的表面电阻达到最低值，为185/□。当F/Sn比为0.1时，透光性显示最优，可达到90%。透明导电薄膜性能指数ΦTC值，显示了集导电性能和透光性能一身的综合性能表征，ΦTC值显示，当F/Sn比为0.2时，ΦTC值最大，达2.23×10-4，表明综合性能最优。结合重掺杂理论，分析发现，满足透明导电薄膜的最优条件时，其薄膜掺杂浓度属于重掺杂简并半导体范畴，简并半导体具有高载流子浓度，低电阻等特点。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2015-03-01）
施祥蕾[4]（2014）在《化学气相沉积法制备氟掺杂氧化锡薄膜及其性能研究》一文中研究指出透明导电氧化物(TCO)是一种独特的半导体材料,其不仅具有很好的导电性,而且具有良好的透光性,所以广泛应用在平板显示器、光伏设备、低辐射玻璃和电致变色玻璃等诸多领域。其中,以氟掺杂氧化锡薄膜(FTO)最为常见,因制备成本低、化学稳定性好、机械强度高等优点,已经实现工业化生产。在众多FTO薄膜的制备工艺中,常压化学气相淀积法是最常用的一种制备方法,主要是因为它的设备简单,成本低,容易实现大面积生产等优势。本文从制备FTO薄膜并优化其性能出发,使用常压化学气相沉积法,在玻璃基底上制备高性能的FTO薄膜。针对在太阳能电池中的应用,以四氯化锡为前驱体,改变不同实验条件制备出具有高导电性和高透光率且表面粗糙度高的薄膜。薄膜在300nm厚时粗糙度可以达到37nm,这种高粗糙度的结构有利于增强薄膜的陷光作用,从而可以提高太阳能电池的光电转换效率。并且利用不同含锡化合物作为前驱体时,不仅可以通过改变实验条件制备出性能优异的FTO薄膜,而且可以通过添加盐酸将制备的FTO薄膜的电阻率都降到10-4Ω·cm量级,与目前的最好电阻率接近。制备的高粗糙度,低电阻率FTO薄膜的工艺为以后的应用研究打下了良好的基础。(本文来源于《华东理工大学》期刊2014-04-18）
李明超,张毅[5]（2013）在《溶胶-凝胶法在玻璃纤维表面制备锑掺杂二氧化锡薄膜的工艺》一文中研究指出在热处理条件和掺锑的质量比例不同的情况下,对玻璃纤维的表面进行锑掺杂二氧化锡(ATO)镀膜处理,进而测得纤维比电阻值。采用田口实验法对实验数据进行优化分析,并探讨了初始SnCl4浓度、热处理温度、处理时间、掺杂比例对实验结果的影响程度。使用扫描式电子显微镜(SEM)对比观察了玻璃纤维表面结构在处理前后的差异。实验表明:ATO镀膜处理后的玻璃纤维,导电性能明显增强;最优工艺条件是热处理温度450℃,掺杂比例0.9%,热处理时间1.5 h,初始SnCl4浓度0.8 mol/L,且因子影响程度依次递减。(本文来源于《纺织学报》期刊2013年11期）
朱辰杰,洪瑞金,温和瑞[6]（2012）在《石墨烯掺杂氧化锡薄膜的结构与光学性能的研究》一文中研究指出以SnCl4.5H2O和石墨烯为原料,采用溶胶-凝胶法在石英玻璃衬底上制备了SnO2掺杂石墨烯的薄膜,研究了膜层厚度对SnO2薄膜的结构与光学性能的影响.测试结果表明,石墨烯的掺入使氧化锡薄膜的晶体质量得到提高,薄膜样品的光学带边往长波方向发生移动,即产生"红移"现象,随着石墨烯含量的增加,氧化锡薄膜光致发光强度表现为逐步淬灭的现象.(本文来源于《有色金属科学与工程》期刊2012年06期）
张玉勤,吴回君,蒋业华,周荣[7]（2011）在《氟掺杂氧化锡薄膜载体材料在不同介质溶液中的电学稳定性》一文中研究指出背景:在电化学基因芯片中,氟掺杂氧化锡(FTO)薄膜载体材料的化学修饰、DNA杂交反应等需要在不同的介质溶液中进行,而各种介质溶液腐蚀会对其性能产生较大的影响,甚至出现性能劣化或失效现象。目的:观察氟掺杂氧化锡薄膜载体材料在NaOH、NaCl、Na2SO4介质溶液中的电学稳定性。方法:利用相对电阻变化(ΔR/R)方法观察了氟掺杂氧化锡薄膜在温度分别为25℃和50℃、浓度为1mol/L的NaOH、NaCl、Na2SO4介质溶液中的电学稳定性。结果与结论:在3种介质溶液中,氟掺杂氧化锡薄膜在25℃的NaCl和Na2SO4溶液中ΔR/R值变化极小,而在25℃的NaOH溶液中ΔR/R值变化要远大于前两者;氟掺杂氧化锡薄膜在50℃的NaOH、NaCl、Na2SO43种介质溶液中ΔR/R变化值显示出了相同的变化规律,随着浸泡时间的延长,ΔR/R值发生了明显的迅速增大,薄膜导电性能快速下降;氟掺杂氧化锡薄膜在3种介质溶液中的电学稳定性从好到差依次为:NaCl>Na2SO4>NaOH。(本文来源于《中国组织工程研究与临床康复》期刊2011年34期）
计峰,马瑾,马洪磊[8]（2008）在《锑掺杂对二氧化锡薄膜结构及发光性质的影响》一文中研究指出采用射频磁控溅射方法在石英玻璃衬底上制备了SnO2∶Sb薄膜。所制备的薄膜为四方金红石结构的多晶薄膜。PL谱表明,样品在396、450、500nm附近存在室温光致发射峰,发光峰的起因分别与SnO2薄膜中的氧空位缺陷及掺杂所致的施主-受主对之间的跃迁以及电子由其激发态向基态能级跃迁等因素有关。(本文来源于《功能材料》期刊2008年09期）
杨建广,唐谟堂,张保平,唐朝波,杨声海[9]（2004）在《锑掺杂二氧化锡薄膜的导电机理及其理论电导率》一文中研究指出归纳总结了锑掺杂二气化锡(ATO)的导电机理,晶格的氧缺位、5价Sb杂质在SnO_2禁带形成施主能级并向导带提供n-型载流于是ATO导电的两种主要机理。从材料的电导率公式出发,定性分析了二氧化锡中掺杂锑的含量存在理论最佳值,根据已有模型计算证明了锑掺杂二氧化锡电导率存在理论上限。掺杂二氧化锡中锑的最佳理论含量为1.49％(质量分数),锑掺杂二氧化锡理论电导率最高为0.2×10~4(Ω·cm)~(-1),氧空位对ATO电导率的贡献为0.1392×10~4(n·cm)~(-1),大于掺杂电子对ATO电导率的贡献(0.061×10~4(Ω·cm)~(-1))。(本文来源于《中国粉体技术》期刊2004年04期）
杨建广,唐谟堂,唐朝波,杨声海,张保平[10]（2004）在《锑掺杂二氧化锡薄膜的导电机理及其理论电导率》一文中研究指出归纳总结了锑掺杂二氧化锡(ATO)的导电机理。晶格的氧缺位、5价Sb杂质在SnO2禁带形成施主能级并向导带提供n型载流子是ATO导电的两种主要机理。从材料的电导率公式出发,定性分析了二氧化锡中掺杂锑的含量存在理论最佳值,根据已有模型计算证明了锑掺杂二氧化锡电导率存在理论上限。掺杂二氧化锡中锑的最佳理论含量为1.49%(质量百分数),锑掺杂二氧化锡理论电导率最高为0.217×104(Ω·cm)-1,氧空位对ATO电导率的贡献为0.1506×104(Ω·cm)-1。(本文来源于《微纳电子技术》期刊2004年04期）
锑掺杂氧化锡薄膜论文开题报告
（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：
自上世纪六十年代以来,锡掺杂氧化铟化合物被发现,由于其卓越的光电性能,引领了科学界对透明导电氧化物的广泛研究热潮。近年来,被发现的透明导电氧化物材料主要有SnO2,ZnO等。随着社会的发展,透明导电氧化物(TCOs)薄膜材料被广泛用于社会生活中,人们对高性能TCOs材料的需求也越来越迫切。然而,不同的制备技术以及工艺条件制备的TCOs薄膜性能差异明显。主要是因为不同的薄膜制备技术、工艺参数对其微结构、性能产生重要影响。薄膜材料中的缺陷是影响其光电性能的重要因素,而其表征较难。正电子作为微观缺陷研究的灵敏探针,对材料中的缺陷非常灵敏。慢正电子束设备产生能量可调的正电子束流,可用于薄膜材料的微观结构表征。本课题利用基于慢正电子束湮没技术,并结合霍尔效应、紫外-可见分光光度计、XRD、AFM、XPS、PL等表征方法研究氟掺杂氧化锡(FTO)薄膜的制备方法、基板温度、退火温度以及超临界二氧化碳(scCO2)处理对薄膜微结构及光电性能的影响。进而对薄膜制备工艺进行改良,制备出光电性能优异的TCOs薄膜。为TCOs薄膜在器件方面的应用提供实验依据。主要研究内容如下:(1)通过电子束蒸发镀膜技术制备不同比例的SnF2掺杂SnO2薄膜样品,利用基于慢正电子束寿命谱和多普勒展宽谱研究掺杂引起的FTO薄膜微结构变化及其对薄膜光电性能的影响。结果表明在空气中600 ℃退火处理一小时,所制备的薄膜均为氧化锡四方金红石结构,晶粒尺寸约为15-20 nm。正电子寿命结果表明薄膜中存在两种不同尺寸的空位团缺陷。掺杂使FTO薄膜具有较高的载流子浓度以及更宽的光学带隙宽度,同时在可见光范围内具有良好的透光率。由于莫斯-布尔斯坦效应,氟离子的掺入,导致费米面上移进入导带底,价带中电子跃迁进入导带中未占据的空态需要更高的能量,导致FTO薄膜样品的光带隙宽度明显增宽。综合以上结果显示,FTO薄膜的光电性能主要依赖于薄膜中Fo替代和氧空位的含量。(2)利用基于慢正电子束多普勒展宽谱研究退火温度对电子束蒸发制备FTO薄膜微结构变化及光电性能的影响。随着退火温度的升高,薄膜结晶度明显提高,晶粒尺寸长大。慢正电子束多普勒展宽谱结果显示,随着退火温度的升高,S参数逐渐减小,说明薄膜中缺陷浓度在下降。薄膜中的Sn空位、氧空位随温度升高,逐渐团聚融合,最后消失在晶界处。F-有效替代O_2~-,提供多余自由电子,薄膜结晶度提高,晶界散射作用减弱,载流子迁移率提高,导电性能也得到明显提升。由于薄膜结晶度提高,光散射效应减弱,载流子浓度显着提高,使得FTO薄膜的光学带隙宽度随退火温度的升高明显增大。(3)利用基于慢正电子束多普勒展宽谱和寿命谱研究基板温度、退火温度对磁控溅射制备FTO薄膜微结构变化及光电性能的影响。由于基板加温,溅射离子能量较高,磁控溅射制备的FTO薄膜结晶效果更好、表面更加平整光滑。正电子湮没结果显示,退火温度为350℃时,薄膜中的缺陷出现团聚长大,缺陷数量减少。当温度达到400 ℃时,空位团逐步在晶界处消失,晶粒长大,薄膜结构缺陷逐渐恢复。薄膜光电特性随着退火温度升高,得到大幅提升。(4)由于超临界二氧化碳具有强渗透性、流动性,利用scCO2处理薄膜样品,将水分子输运至薄膜内,对其微结构进行改性。结果显示,薄膜中部分氧空位型缺陷,特别是晶界处的缺陷被有效钝化,薄膜电阻略微增大,但载流子迁移率明显提升,光学性能未发生明显改变。经超临界二氧化碳处理的薄膜作为透明电极,可有效降低器件热损耗,提高器件使用过程中的稳定性。
（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。
锑掺杂氧化锡薄膜论文参考文献
[1].李策,陈爽,高蕊谦伶,李然,侯成义.锑掺杂氧化锡薄膜的制备及其对硅基太阳能电池工作温度的影响[J].无机材料学报.2019
[2].周亚伟.氟掺杂氧化锡薄膜制备及其微结构[D].武汉大学.2018
[3].田均庆.氟掺杂氧化锡薄膜的制备及其电学性能的研究[D].哈尔滨理工大学.2015
[4].施祥蕾.化学气相沉积法制备氟掺杂氧化锡薄膜及其性能研究[D].华东理工大学.2014
[5].李明超,张毅.溶胶-凝胶法在玻璃纤维表面制备锑掺杂二氧化锡薄膜的工艺[J].纺织学报.2013
[6].朱辰杰,洪瑞金,温和瑞.石墨烯掺杂氧化锡薄膜的结构与光学性能的研究[J].有色金属科学与工程.2012
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[9].杨建广,唐谟堂,张保平,唐朝波,杨声海.锑掺杂二氧化锡薄膜的导电机理及其理论电导率[J].中国粉体技术.2004
[10].杨建广,唐谟堂,唐朝波,杨声海,张保平.锑掺杂二氧化锡薄膜的导电机理及其理论电导率[J].微纳电子技术.2004