[发明专利]一种超声辅助制备CdS薄膜的方法

摘要

本发明公开了一种超声辅助制备CdS薄膜的方法，该方法是在薄膜生长过程中直接对衬底施加超声振动，以减少现有制备方法在CdS薄膜中形成的孔洞和表面沉积的颗粒。本发明方法的优点是：所生长的CdS薄膜均匀致密，表面极少有CdS颗粒吸附，提高了薄膜太阳能电池效率。该方法还可同时进行多个衬底的CdS薄膜沉积，提高工作效率。

主权项

一种超声辅助制备CdS薄膜的方法，其特征在于步骤如下：A.反应溶液：反应溶液采用CBD制备方法中通常用的反应溶液，由0.015mol/L镉盐、0.75mol/L硫脲、14mol/L浓氨水和去离子水组成，它们的体积比为0.9‑1.1：0.9‑1.1：1.2‑1.4：6.8‑7.2；B.首先将待沉积CdS薄膜的衬底分别固定于柱形支架的各个棱面上，之后将超声振动棒与柱形支架顶部中心固定连接，待用；C.随后将带有加热控温和磁力搅拌功能的水浴装置加热至60‑95℃，再将底部放有搅拌磁子的小烧杯放入水浴装置的水浴烧杯内，将上述安装好待沉积CdS薄膜的衬底的柱形支架置于小烧杯中，柱形支架底部与搅拌磁子之间留有0.5‑5cm的间隔空间；D.按上述的反应溶液配制比例先将镉盐、浓氨水和去离子水倒入小烧杯中，打开搅拌磁子，达到水浴装置的设定温度后，加入硫脲，并使反应溶液没过柱形支架顶部，之后打开超声振动棒开始沉积薄膜；超声振动棒输出频率在20‑90kHz，功率在20‑200W；搅拌磁子旋转速率为100‑1500rpm；在沉积薄膜的过程中，观察反应溶液颜色变化，4‑5分钟，溶液开始出现浅黄色，然后逐渐加深，溶液也由透明变为浑浊，8‑10分钟后，溶液略带橙红色，此时薄膜沉积完成，取出柱形支架，从柱形支架上取下沉积好的CdS薄膜衬底，用去离子水清洗后先用氮气吹干，之后放入50‑90℃的烘箱内烘5‑10分钟，完成CdS薄膜的制备。