原子层沉积在光伏技术中的应用摘要原子层沉积技术(ALD)是当前世界上迅速发展的一门薄膜材料制备技术，其对于半导体薄膜的研究具有极大促进作用。此项技术不但可以制备致密型的纳米结构，而且所制备的保形及均匀纳米结构效果也十分明显，它的优势在于可以通过自限制性反应和周期性的表面气相反应，从而将薄膜沉积厚度降低到10-1级别。因此，ALD凭借其本身所具备的特点，可以在光伏领域充分发挥其作用，比如调节表面能、制备纳米结构及新型材料，其在新型薄膜电池的研发过程中发挥了极大的作用。以下将会对ALD技术以及其在光伏领域中的具体应用进行详细的阐述，本文首先介绍了当前ALD技术在光伏领域的发展现状以及其工作原理，详细的叙述了ALD技术在各种新型电池上的具体应用，比如铜锢稼硒薄膜电池（CIGS）、硅基太阳能电池染料敏化太阳能电池（DSSCs）以及钙钛矿太阳电池等。其次，简单的介绍了此次试验所用到的ALD沉积设备和得出的试验结果，进一步检验了数据的准确性。最后，对原子层沉积功能薄膜的特点进行了概括，对ALD技术未来运用于新能源材料和器件领域的前景作出了构想。关键词原子层沉积自限制反应钝化太阳电池ApplicationofAtomicLayerDepositioninPhotovoltaicTechnologyABSTRACTAtomiclayerdepositiontechnology(ALD)isanewmaterialpreparationtechnologywhichisindevelopmentandhasgreatpromisefortheapplicationsinsemi-conductivethin-filmsfabrication.Thistechnologyhasauniqueadvantageinthepreparationofdense,homogenousandconformalnanostructuresandthinfilms.ThemainfeaturesofALDincluderepeatedgas-surfacereactionsandself-limitingreaction.Theaccuracyofthicknesscontrolcanbe0.1nanometer.Duetotheadvantagesmentionedabove,ALDhasbeenwidelyusedinpreparationofnovelthin-filmsolarcellsandshowsgreatpotentialinphotovoltaics.Firstly,thedevelopmentandprinciplesofALDtechniquearereviewed.WefocusontheapplicationsofALDinthefabricationofsilicon-basedsolarcell,CIGSthin-filmsolarcells,dye-sensitizedsolarcellsandperovskitethin-filmsolarcellsinrecentyears.Then,abriefintroductionofaself-designedatomiclayerdepositionsystemandrelevantexperimentaregiveninthiswork.Thereliabilityandrepeatabilityaredemonstrated.Finally,thecharacteristicsandadvantagesoffunctionalthinfilmsdepositedbyALDaresummarized.Moreover,anoutlookoftheALDtechniqueinthefieldofrenewableenergymaterialsanddevicesisproposed.KeywordsAtomiclayerdepositionself-limitingreactionpassivationsolarcells目录第1章引言...................................................................................................................................11.1研究的意义及目的..........................................................................................................11.2原子层沉积技术在光伏技术中的发展现状..................................................................21.3原子层沉积在光伏技术中的应用前景..........................................................................2第2章原子层沉积的概念及原理...............................................................................................42.1原子层沉积的概念..........................................................................................................42.2原子层沉积的原理..........................................................................................................4第3章原子层沉积技术在光伏领域的具体应用.......................................................................63.１原子层沉积A12O3钝化太阳能晶体硅表面的应用....................................................63.1.1A12O3材料特特性.......................................................................
