Магнетронне розпилення при постійному тоці зворотного контакту Mo для тонкоплівкових сонячних елементів з халькопіриту

Автори Haribhau Borate1 , Subhash Pandarkar1, Ravindra Waykar1 , Ashok Jadhawar1 , Bharat Gabhale1 , Rahul Aher1 , Ajinkya Bhorde1 , Shruthi Nair1 , Priti Vairale1, Sandesh Jadkar2
Приналежність

1School of Energy Studies, Savitribai Phule Pune University, Pune 411 007, India

2Department of Physics, Savitribai Phule Pune University, Pune 411 007, India

Е-mail sandesh@physics.unipune.ac.in
Випуск Том 11, Рік 2019, Номер 1
Дати Одержано 20 листопада 2018; у відредагованій формі 04 лютого 2019; опубліковано online 25 лютого 2019
Посилання Haribhau Borate, Subhash Pandarkar, Ravindra Waykar, et al., J. Nano- Electron. Phys. 11 No 1, 01022 (2019)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.11(1).01022
PACS Number(s) 81.15.Cd, 73.61.At, 87.64.Dz
Ключові слова Молібден, Опір (86) , Розпилення при постійному тоці, Атомно силова мікроскопія, Рентгенівська дифракція (21) .
Анотація

В даній роботі, плівки Mo осаджувалися на підкладках із скла з використанням магнетронного розпилення при постійному струмі. Досліджено вплив потужності розпилення на електричні, структурні, морфологічні, оптичні та топологічні властивості за допомогою ефекту Холла, рентгенівської дифракції, автоелектронної скануючої мікроскопії, спектроскопії в УФ та видимої областях, неконтактної атомно-силової мікроскопії, тощо. Виявлено, що потужність постійного струму суттєво впливає на електричний опір і адгезію тонкої плівки Мо. Синтезовані плівки Mo мали товщину декількох мікрометрів (~ 0.9-1.6 мкм) зі швидкістю осадження в діапазоні 32-57 нм/хв. Випробування показали, що всі плівки Mo мають гарну адгезію до підкладки. Рентгено-дифракційний аналіз показав, що свіжосконденсовані плівки Mo мають переважну орієнтацію (110) і поліпшення її кристалічності та середнього розміру зерна зі збільшенням потужності розпилення при постійному струмі. Крім того, рентгено-дифракційний аналіз показав, що плівки Mo, нанесені при потужності розпилення ( 300 Вт, демонструють деформацію розтягування, в той час як нанесені при потужності розпилення ( 350 Вт демонструють деформацію стиску. Результати автоелектронної скануючої мікроскопії показали, що всі плівки Mo щільні, однорідні і вільні від дефектів і тріщин. При спектроскопічному аналізі спостерігалося збільшення середнього коефіцієнту відбиття плівок Mo з потужністю розпилення спостерігалося у видимому діапазоні спектра. Неконтактна атомно-силова мікроскопія показала, що шорсткість поверхні плівок збільшується зі збільшенням потужності розпилення при постійному струмі. Вимірювання ефекту Холла показало, що електричний опір плівок Mo зменшується, а рухливість носіїв заряду збільшується з ростом потужності розпилення при постійному струмі. Отримані результати свідчать про те, що синтезовані тонкі плівки Мо з потужністю постійного струму ( 300 Вт мають перспективу застосування як матеріалу зворотного контакту для сполук халькопіритів на основі сонячних елементів завдяки хорошій адгезії та низькому електричному опору.

Перелік посилань