研究目的
研究氧掺杂对银基OMO电极在薄膜硅太阳能电池中应用的影响,旨在实现具有优异电学和光学性能的高性能透明导电电极。
研究成果
研究表明,在银中添加少量氧气可降低金属表面粗糙度及金属层的渗透厚度,从而提升OMO电极的光学和电学性能。与纯银OMO电极相比,AgOx OMO电极表现出更优异的性能,具有更高的透光率和更低的光学损耗。这些发现有助于开发高性能透明太阳能电池和光电器件。
研究不足
该研究聚焦于金属层渗流厚度下OMO电极的优化。对于不同氧含量和沉积条件对AgOx光学参数的影响尚未深入探究,这为未来研究指明了方向。
1:实验设计与方法选择:
研究采用直流磁控溅射和直流反应磁控溅射方法制备了含AZO与超薄银/氧化银金属层的OMO电极,并分析了这些电极在金属层渗流厚度值附近的透光与电学特性。
2:样品选择与数据来源:
样品制备于钠钙玻璃基底,银/氧化银层厚度控制在2-10纳米范围,分别通过紫外-可见分光光度计和四探针系统测量其光学与电学性能。
3:实验设备与材料清单:
设备包含直流磁控溅射系统、光谱椭偏仪、表面轮廓仪、原子力显微镜及紫外-可见分光光度计;材料包括AZO、银和氧化银靶材。
4:实验流程与操作步骤:
通过在玻璃基底依次沉积AZO、银或氧化银层制备OMO电极,分析各膜层厚度与表面形貌并测量其光学电学特性。
5:数据分析方法:
测定OMO电极的渗流厚度、透光率、反射率及电导率等关键参数。
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获取完整内容-
DC magnetron sputtering system
Used for depositing AZO, Ag, and AgOx layers on substrates.
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Spectroscopic ellipsometer
SE MG–1000
nano-view
Used for measuring the thickness, refractive indices, and extinction coefficients of the layers.
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Surface profiler
P-11
KLA–Tencor
Used for measuring the thickness of the Ag and AgOx layers.
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Atomic force microscope
NX10
Park System
Used for analyzing the surface morphologies of the Ag and AgOx thin films.
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UV–vis spectrophotometer
Cary 5000
Varian
Used for measuring the transmittance and reflectance values of the OMO electrodes.
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Four-probe system
MCP–T600
Mitsubishi Chemical Co.
Used for measuring the sheet resistances of the OMO electrodes.
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Angle goniometry
SDLAB–200TEZ
Femtofab
Used for measuring the contact angle of water on the Ag and AgOx layers.
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X-ray photoelectron spectroscopy
Used for confirming the oxygen content in AgOx.
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Solar simulator
Oriel 300
Newport Co.
Used for measuring the illuminated current density–voltage (J–V) curves of the fabricated transparent a-Si:H solar cells.
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Source meter
Keithley 2400
Used in conjunction with the solar simulator for measuring the J–V curves.
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