新型透明導(dǎo)電薄膜的研制及其在有機(jī)太陽能電池中的應(yīng)用

【摘要】：自從‘1907年Badeker首次發(fā)現(xiàn)CdO薄膜同時具有透明與導(dǎo)電特性以來,對于透明導(dǎo)電氧化物的研究突飛猛進(jìn)。目前透明導(dǎo)電氧化物(TCO)薄膜已經(jīng)形成了以氧化銦、氧化錫和氧化鋅為主體材料的三大體系,其中氧化銦錫(ITO)透明導(dǎo)電薄膜以其低電阻、高透過率、易刻蝕等優(yōu)良特性成為商品化的主流產(chǎn)品,被廣泛應(yīng)用于平板顯示技術(shù)、太陽能電池、觸摸屏等領(lǐng)域。但銦為稀有元素,面臨原材料耗盡的問題。以氧化鋅為主體的TCO薄膜成本低廉、光電性能優(yōu)良,但可靠性和穩(wěn)定性方面尚有不足。以氧化錫為主體的FTO薄膜則存在造價高和難以刻蝕的問題。隨著光電子技術(shù)的不斷進(jìn)步,TCO薄膜在提高光電性能的同時,也向多功能方面發(fā)展。 本文研制了稀土離子氟化物摻雜的氧化銦及氧化鋅透明導(dǎo)電薄膜,主要的研究成果如下： (1)用電子束鍍膜技術(shù)首次制備了氧化銦摻雜氟化鉺(IEFO)透明導(dǎo)電薄膜,并研究了其光學(xué)特性和電學(xué)特性,結(jié)果表明IEFO薄膜光電特性可以和商用ITO相比擬,其電阻率為5.490×10-4Ω·cm,遷移率42.35cm2/Vs,載流子濃度2.685×1020cm-3,可見光(380～780nm)平均透過率81%；用IEFO薄膜制備了聚合物太陽能電池器件。 (2)首次制備了氧化鋅摻雜氟化銪透明導(dǎo)電薄膜。其電阻率為8.552×10-4Ω·cm,遷移率30.84cm2/Vs,載流子濃度2.366×1020cm-3,可見光透過率77.1%。并制備了聚合物太陽能電池。 【關(guān)鍵詞】：透明導(dǎo)電薄膜 氧化物 摻雜 聚合物太陽能電池 功函數(shù)
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TM914.42
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-21
• 1.1 透明導(dǎo)電薄膜研究意義11
• 1.2 TCO的研究現(xiàn)狀和主要分類11-17
• 1.3 TCO的未來發(fā)展方向17-21
• 第2章 透明導(dǎo)電薄膜的制備和表征技術(shù)21-33
• 2.1 透明導(dǎo)電薄膜的制備技術(shù)21-25
• 2.2 TCO薄膜的常用表征技術(shù)25-33
• 第3章 ErF_3摻In_2O_3透明導(dǎo)電薄膜的制備和表征33-49
• 3.1 研究背景33-34
• 3.2 實驗部分34-35
• 3.3 測試和分析35-43
• 3.4 基于IEFO的聚合物太陽能電池的制備和測試43-48
• 3.5 本章小練48-49
• 第4章 EuF_3摻ZnO透明導(dǎo)電薄膜的制備和表征49-55
• 4.1 研究背景49-50
• 4.2 實驗部分50-51
• 4.3 測試和分析51-52
• 4.4 基于ZEFO的聚合物太陽能電池的制備和測試52-54
• 4.5 小結(jié)54-55
• 第5章 總結(jié)與展望55-57
• 5.1 總結(jié)55
• 5.2 展望55-57
• 參考文獻(xiàn)57-63
• 在學(xué)期間學(xué)術(shù)成果情況63-64
• 指導(dǎo)教師及作者簡介64-65
• 致謝65

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