2 样品的制备方法和测试方法

2.1脉冲激光沉积法(PLD)

  本实验采用脉冲激光沉积法(PLD)沉积薄膜[4]。脉冲激光沉积(Pulsed Laser Deposition) 是一种用途广泛的薄膜沉积技术。脉冲激光能快速蒸发靶材,生成与靶材组成相同的薄膜。PLD 的独特之处是能量源(脉冲激光)位于真空室的外面。这样,在材料合成时,工作压力的动态范围很宽。通过控制镀膜压力和温度,可以合成一系列具有独特功能的纳米结构和纳米颗粒。除此之外,PLD 是一种“数字”技术,在纳米尺度上进行工艺控制。

 激光器与脉冲沉积器

   底片是取磷掺杂的n-Si基片,其电阻率为8-13Ω.cm。在该基片的一片区域(基片的一端的上表面),采用脉冲激光沉积方法制备a-C:Co膜是使用纯度为99.99%的石墨和99.9%的金属Co为靶源,金属Co片贴在石墨靶上,操作中,通过靶和样件基片自转实现均匀掺杂,Co掺杂量约10 %,激光能量320毫焦/脉冲,腔体真空度1×10-4mBar,基片温度400℃,靶与基片距离5cm,镀膜后自然降温到室温,膜厚约为25nm。然后再采用真空热蒸发方法,通过掩膜板的控制,对所制备的a-C:Co膜上及n-Si基片上表面另一片区域蒸镀金层。蒸镀金层时,将一小段约50毫克、纯度为99.9%的金放入真空腔内的钨片上,腔内抽至背底真空10-6mBar,通过电流升温将钨片加热,使金蒸发到a-C:Co膜表面及衬底n-Si基片上表面两个限定区域,直至两个金镀层厚度均约为100nm。即制作完成本发明的光伏器件。来!自-优.尔,论:文+网www.youerw.com

具体操作步骤:

   先打开阀门放气,然后打开门放入样品(硅片)。关闭放气阀门。打开机械泵,声音正常后慢慢开启机械阀门,待声音正常后全部打开阀门,接着开启热偶示数表,等待气压降到0左右。开启水循环机,关掉机械泵阀门,打开前级阀。然后打开分子泵开关(切记在分子泵开启之前一定要打开水循环机,否则机器就有可能损毁),过几分钟等待转速达到稳定状态(27000r/min),打开分子泵阀门,打开电离开关,等到气压达到十的负五次方。打开靶自转,然后升高温度至所需实验要求的度数。

   打开脉冲激光器[5],预热大概七分钟,调试激光输出频率大概在400mJ左右,然后让激光打靶30min,打完后按照前面实验操作相反的顺序关闭所有开关,等待内部温度冷却至室温,然后拿出样品即可。

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