论文摘要：CuO薄膜的制备及性能

氧化铜是一种具有巨大应用潜力的太阳能电池材料，被认为是光伏领域最具潜力的硅替代材料之一。在本文的第一部分，CuO薄膜分别通过反应射频磁控溅射沉积在n型硅（2Ωcm）和玻璃基板上。采用 X 射线衍射仪 (XRD) 研究了制备的 CuO 薄膜的结构性质。用可见光-近红外分光光度计研究了CuO薄膜的光学性质；通过控制溅射功率、氩氧流量、衬底温度等反应条件，对得到的p型氧化铜和n型硅衬底形成的异质结进行测量，并对异质结的IV特性进行测量；并研究了异质结的光伏特性。主要结论有： 1、通过控制合适的反应参数，制备的p型CuO的结构和光学性能较好。当溅射前反应室背景真空为2.0×10-4Pa时，溅射时Ar气和O2气流量分别保持在20sccm和10sccm，沉积时气压为0.5Pa，光学带隙CuO 薄膜的 1.36 eV。 2、制备的CuO薄膜用霍尔效应测试仪测得载流子浓度为2.8×1015 cm-3，电阻率为0.23 Ωcm，迁移率为0.14 cm2/Vs；证明是p型导电性，其成为p型的主要原因是结构中存在大量的铜离子空位。 3、分别在无光和有光条件下测量了CuO/Si结的IV特性曲线，表明其具有较强的整流特性。在2V的正反向电压下，正反向电流比约为220，说明形成了pn结。 4、AM 1.5光照下，实测异质结开路电压约0.33V，短路电流密度约6.27mA/cm2，填充因子为0.20，光电转换效率为0.41%。论文的第二部分研究了室温湿化学法在Cu片基板上制备CuO纳米结构。发现溶液的 pH 值会影响所得 CuO 纳米结构的表面形态。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和EDAX光谱仪研究了所得CuO纳米薄膜的结构特征、表面形貌和组成。主要结论如下： 1、在室温和碱性条件下，铜基体上形成了CuO纳米结构。当溶液的pH值为11.5时，表面形成较平整致密的CuO微球层，表面有纸莎草状纳米线结构。产生。 2.通过扫描电子显微镜（SEM）观察CuO纳米结构的微观形貌，发现溶液的pH值影响生成的纳米结构的特定形貌。 3.通过X射线衍射仪（XRD）测试了所得CuO纳米结构的结构性质。 EDAX分析表明样品的成分为CuO。

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