相比用于制備晶體材料的化學(xué)氣相輸運(yùn)（Chemical Vapor Transport, CVT）方法,近空間氣相輸運(yùn)沉積（Close-spaced Vapor Transport Deposition, CSVT）及氣相輸運(yùn)沉積（Vapor Transport Deposition, VTD）方法不為人們所熟知。近幾年來,氣相輸運(yùn)沉積逐漸應(yīng)用于銻基薄膜（Sb₂Se₃、Sb₂S₃及Sb₂（Se,S）₃）、錫基薄膜（SnS、SnS₂）及鉍基薄膜（Bi₂Se₃、Bi₂Te₃）等材料的制備,有可能成為一種重要的材料制備方法。本文綜述了氣相輸運(yùn)沉積用于化合物薄膜制備的研究進(jìn)展,對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行分析,并對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。 

【文章來源】：人工晶體學(xué)報(bào). 2020,49(02)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

First Solar公司 VTD系統(tǒng)示意圖

唐江等在銻基薄膜太陽(yáng)能電池方面做出了原創(chuàng)的突出成績(jī),2018年,首次采用VTD方法代替之前的快速熱蒸發(fā)(Rapid Thermal Evaporation, RTE)方法制備了Sb2Se3薄膜[10]。該方法所采用的設(shè)備為普通的真空管式爐(圖2(a)),使用機(jī)械泵抽真空,并且通過改變泵的抽氣功率來控制腔室氣壓。之后將蒸發(fā)源溫度加熱至一定的溫度,并保持一定的時(shí)間,以獲得所需的Sb2Se3膜厚度。最后,將制備條件(蒸發(fā)源溫度、蒸發(fā)源與沉積區(qū)的距離及腔室氣壓)系統(tǒng)優(yōu)化后,最終得出最優(yōu)條件為:溫度為510 ℃,距離為21 cm,腔室氣壓為3.2 Pa,最終制備的Sb2Se3薄膜太陽(yáng)能電池(結(jié)構(gòu)見圖2(b))認(rèn)證光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到7.6%。與RTE方法相比,此方法有以下優(yōu)點(diǎn):(1)VTD設(shè)備更加簡(jiǎn)單,成本更加低廉;(2)此方法采用了氣相橫向傳輸?shù)姆绞?通過改變襯底與加熱源之間的距離來實(shí)現(xiàn)襯底溫度的單獨(dú)調(diào)節(jié),有效降低了RTE方法中薄膜沉積過程中蒸發(fā)源溫度與襯底溫度之間的耦合問題,襯底溫度較高,使薄膜的結(jié)晶度更好、晶粒尺寸也更大;(3)與RTE方法相比,VTD方法增大了氣相的傳輸距離,可促進(jìn)氣相粒子(如Se、Sb和SbxSey)之間的均勻混合:(4)VTD方法在一定程度上降低了薄膜的沉積速率,有利于增強(qiáng)薄膜的有序性,降低薄膜缺陷的形成幾率。采用同樣的裝置和方法,也可以進(jìn)行Sb2S3薄膜[11]、Sb2(Se,S)3薄膜[12]的沉積,并制備了相應(yīng)的太陽(yáng)能電池器件。2.3 SnS、SnS2

【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]全無機(jī)鈣鈦礦CVD制備方法及光電器件的研制[D]. 田燦燦.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2019
[2]低維Bi2Se3材料的氣相輸運(yùn)生長(zhǎng)及其在DSSC對(duì)電極上的應(yīng)用[D]. 韓曼舒.東北師范大學(xué) 2017

碩士論文
[1]化學(xué)氣相沉積法生長(zhǎng)石墨烯的CFD模擬研究[D]. 李干.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[2]硒化鉍薄膜及合金結(jié)構(gòu)的制備和性能研究[D]. 李輝.電子科技大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3072108