氧化锌透明导电薄膜及其应用
氧化锌透明导电薄膜及其应用
图书信息
作者：陈建林 (作者), 陈荐 (作者), 何建军 (作者), 等 (作者)
出版社: 化学工业出版社; 第1版 (2011年6月1日)
ISBN: 9787122105134
条形码: 9787122105134
内容简介
《氧化锌透明导电薄膜及其应用》主要介绍了新型ＺｎＯ基透明导电薄膜和低成本、大面积湿化学法成膜技术；概述了透明导电氧化物薄膜的透明导电机理、材料体系、掺杂策略、制备技术、应用开发及发展趋势；比较了气相沉积法与湿化学沉积法的成膜机理；重点论述了溶胶?凝胶法、喷雾热分解法、电沉积法、化学浴沉积法等低成本、大面积制备ＺｎＯ基透明导电薄膜和ＺｎＯ纳米线阵列膜的湿化学法可控生长及其应用于太阳能电池。
《氧化锌透明导电薄膜及其应用》可供从事无机非金属材料、透明导电氧化物（或透明氧化物半导体）、薄膜太阳能电池、新能源材料与器件等领域的科研人员和技术人员参考，也可供高等学校相关专业的师生参阅。
目录
第1章透明导电氧化物薄膜概述1
1 1引言1
1 2太阳光谱基础知识2
1 2 1太阳常数与大气质量2
1 2 2太阳光谱分布3
1 3TCO薄膜的透明导电机理4
1 3 1TCO薄膜的透光性4
1 3 2TCO薄膜的导电性6
1 3 3导电性与透光性的关系14
1 4TCO薄膜的材料体系17
1 4 1n型掺杂TCO薄膜18
1 4 2p型掺杂TCO薄膜19
1 4 3多元氧化物复合TCO薄膜21
1 4 4非晶TCO薄膜22
1 5TCO薄膜的应用开发24
1 5 1太阳能电池24
1 5 2透明薄膜晶体管25
1 5 3其他方面的应用27
参考文献28第2章ZnO TCO薄膜的结构、特性及制备技术31
2 1引言31
2 2ZnO的晶体结构及基本性质31
2 3ZnO的能带结构34
2 4ZnO TCO薄膜的掺杂策略35
2 4 1化合价36
2 4 2离子半径37
2 4 3电负性38
2 4 4氧化态、离子外层电子构型38
2 4 5温度39
2 4 6Madelung能39
2 5ZnO TCO薄膜的制备技术40
2 5 1磁控溅射法41
2 5 2脉冲激光沉积法42
2 5 3电子束蒸发法43
2 5 4金属有机物化学气相沉积法44
2 5 5喷雾热分解法44
2 5 6溶胶 凝胶法45
2 5 7电化学沉积法46
2 5 8水热法46
2 5 9化学浴沉积法47
2 6ZnO纳米线（或棒）阵列膜的可控生长47
2 7柔性衬底ZnO TCO薄膜的开发48
2 7 1柔性衬底材料48
2 7 2柔性 TCO 膜的制备技术49
2 7 3柔性衬底ZnO TCO膜的开发50
2 8绒面ZnO TCO薄膜的开发51
参考文献52第3章气相沉积法与湿化学沉积法的成膜机理59
3 1引言59
3 2气相沉积法的成膜机理60
3 2 1薄膜生长的热力学原理60
3 2 2气相沉积法成膜的动力学过程62
3 3溶胶 凝胶法的成膜机理63
3 3 1成核与长大的热力学原理63
3 3 2成核与长大的动力学解释65
参考文献68第4章溶胶 凝胶法制备ZnO基透明导电薄膜70
4 1引言70
4 2Sol gel法制备ZnO薄膜的化学反应原理70
4 3Sol gel法制备ZnO薄膜的工艺控制72
4 3 1溶胶体系72
4 3 2基片处理72
4 3 3镀膜工艺73
4 3 4热处理制度74
4 3 5工艺流程74
4 4Sol gel法制备ZnO薄膜的热分解及晶化过程75
4 4 1TG DSC分析76
4 4 2晶相组成与结构表征79
4 5Al掺杂对ZnO薄膜结构及光电性能的影响83
4 5 1晶相组成与结构表征84
4 5 2光学性能89
4 5 3电学性能93
4 6Al Sc共掺杂对ZnO薄膜结构及光电性能的影响94
4 6 1工艺流程95
4 6 2晶相组成与结构表征96
4 6 3光学性能101
4 6 4电学性能103
4 6 5掺杂机制的解释104
参考文献107第5章喷雾热分解法制备ZnO基透明导电薄膜112
5 1引言112
5 2喷雾热分解成膜技术的简介112
5 3喷雾热分解成膜的原理113
5 4喷雾热分解成膜的设备与工艺控制115
5 4 1前驱体溶液的配制116
5 4 2雾化过程116
5 4 3蒸发干燥过程121
5 4 4热分解过程122
5 4 5薄膜的形核与长大过程122
5 5喷雾热分解法制备致密ZnO基薄膜123
5 6喷雾热分解法制备ZnO纳米线（或棒）阵列膜133
参考文献139第6章电沉积法制备ZnO基透明导电薄膜142
6 1引言142
6 2电沉积法制备半导体材料的简介142
6 3阴极还原电沉积ZnO薄膜的原理145
6 3 1阴极还原的电沉积过程145
6 3 2电化学反应原理146
6 4电沉积法制备ZnO基薄膜的工艺控制147
6 4 1电流密度147
6 4 2电沉积溶液148
6 4 3电沉积温度149
6 4 4搅拌作用149
6 4 5换向电流与电流波形149
6 5电沉积法制备致密ZnO基薄膜150
6 5 1ZnO薄膜的电沉积150
6 5 2掺杂型ZnO薄膜的电沉积158
6 6电沉积法生长ZnO纳米线（或棒）阵列膜160
参考文献169第7章化学浴沉积法制备ZnO基薄膜172
7 1引言172
7 2无电沉积法制备致密ZnO薄膜172
7 3化学浴沉积法生长ZnO纳米线（或棒）阵列膜174
参考文献182第8章染料敏化ZnO纳米线（或棒）阵列太阳能电池184
8 1引言184
8 2基于半导体纳米线（棒）阵列的太阳能电池184
8 2 1太阳能电池的发展趋势184
8 2 2太阳能电池的性能表征186
8 2 3基于半导体纳米线（或棒）阵列的太阳能电池189
8 3染料敏化ZnO纳米线（棒）阵列太阳能电池192
8 3 1染料敏化纳米晶太阳能电池的简介192
8 3 2染料敏化纳米晶ZnO太阳能电池的发展历史195
8 3 3染料敏化纳米晶ZnO太阳能电池的器件制作与输出
特性196
参考文献204