Il processo di produzione di ZnO: Al (AZO) film sottili con rivestimento Sputtering Magnetron

Il processo di produzione di film sottili ZnO: Al (AZO) con rivestimento sputtering di magnetron

Attualmente, le principali celle solari a film sottile comprendono: celle solari a film sottile CD (CdTe), celle solari a film sottile (CIS), celle solari a film sottile di silicio amorfo e celle solari a film sottile di silicio cristallino. I ricercatori hanno sviluppato una pelle scamosciata ZnO: una struttura di tacca che è economica, ricca di materie prime, non tossica e stabile nelle prestazioni. Il film conduttivo trasparente AZO con struttura in pelle scamosciata simile a un cratere può aumentare l'effetto di dispersione della luce solare, migliorare l'effetto di intrappolamento, aumentare l'assorbimento di energia solare della batteria e migliorare l'efficienza di conversione delle celle solari a film sottile. Il processo di rivestimento sputtering di magnetron per la produzione di film conduttivo trasparente AZO su substrato di vetro presenta i vantaggi della rapida formazione del film, dello strato uniforme del film e della grande area di formazione del film.

Principio di base del processo di rivestimento sputtering di magnetron: anodo e catodo appositamente progettati sono collocati nella camera a vuoto chiusa, dove il catodo è dotato di materiale di spruzzo e Ar, O2, N2 e altri gas di processo sono riempiti nella camera a vuoto. Sotto l'azione della tensione esterna, le molecole del gas di processo producono la ionizzazione e formano il plasma. Gli ioni caricati positivamente sono guidati al catodo dal campo elettrico, e bombardano la superficie del materiale bersaglio. Gli atomi bersaglio bombardati si depositano ad una certa velocità per formare un film sottile sulla superficie del vetro. In termini di selezione dei materiali target, ci sono due tipi di materiali target attualmente utilizzati nella produzione di film conduttivo trasparente AZO mediante il processo di sputtering del magnetron. Un bersaglio in lega di zinco-alluminio. In base alla situazione attuale, selezionare i prodotti target adatti. In termini di temperatura di riscaldamento del substrato di vetro, è dimostrato che la temperatura del substrato di vetro è bassa, la capacità di movimento degli atomi del film sul substrato è scarsa, la velocità di formazione del film è ridotta, la rugosità dello strato del film è aumentata, il la forza di legame tra il film e il substrato di vetro è indebolita e la resistività è aumentata. Alta temperatura del vetro, essere utile per la crescita del film sottile, membrana liscia uniforme, strato membrana del sole alta trasmissione luminosa, temperatura del substrato generale tra 200 ~ 300 ℃ . In termini di selezione della pressione del gas sputtering, l'intervallo di pressione appropriato per lo sputtering del magnetron è di 1,33 x 10-1 Pa ~ 1,33 x 10-2 Pa di ordine di grandezza. Se la pressione è troppo alta o troppo bassa, non è favorevole alla formazione di un film conduttivo trasparente AZO di buona qualità.

Come nuovo materiale TCO, AZO ha grandi vantaggi rispetto a ITO e FTO. Al fine di raggiungere un'industrializzazione su vasta scala, è necessario condurre ulteriori ricerche e sviluppi su come ridurre i costi delle apparecchiature e dei processi. Fondamentalmente, le prestazioni strutturali dei film sottili AZO determinano le loro prestazioni fotoelettriche. È necessario effettuare ulteriori ricerche sui parametri di processo per ottenere una situazione vantaggiosa per tutti, di alta qualità e basso costo.

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