宽带光吸收体材料的大面积制备技术.doc

摘要：我们知道太阳能是大自然中最清洁的可再生能源之一，取之不尽，用之不竭。最大化地开发和利用太阳能资源对于人类社会可持续发展具有重要的意义。太阳能光热转换是太阳能利用最直接方便的形式，而宽带光吸收体材料是太阳能光热利用的核心材料。如何实现高效率宽带光吸收体材料的大面积，低成本制备是太阳能光热利用的主要技术难点。本论文中，作者利用直流磁控溅射具有成膜面积大，沉积速度快，操作简单等优点，在多孔纳米衬底上，通过控制不同参量制备多孔结构的铜薄膜，结合材料的形貌和光吸收表征，获得多孔衬底上三维宽带铜吸收体的最优化条件。结果表明：在沉积温度为220℃，氩气压强为5Pa的条件下，对孔径为250nm的基片沉积20min所得到的薄膜为本次实验中吸收最优的宽带吸收体。

【关键词】：直流磁控溅射； 多孔纳米； Cu薄膜； 溅射参量；

目录

摘要

Abstract

1 宽带光吸收体材料的概述-1

1.1、背景介绍-1

1.2、理想的宽带光吸收体材料结构-1

1.3、宽带光吸收体材料的工作原理-2

1.4、本论文的研究内容及意义-3

2宽带吸收体的制备-3

2.1主流的薄膜沉积方法-3

2.1.1、物理气相沉积-3

2.1.2、溶胶-凝胶法-4

2.1.3、电沉积法-5

2.1.4、其他沉积法-5

2.2 多孔衬底上的金属纳米颗粒制备-6

2.2.1、溅射靶材-6

2.2.2、实验装置-6

2.2.3、实验步骤-7

2.2.4、实验成品-9

3 薄膜的光学表征及数据分析-9

3.1光学表征方法-9

3.1.1、积分球、EQE测试系统-9

3.1.2、扫描电子显微镜-10

3.2 实验影响因素及数据分析-11

4总结与展望-20

参考文献-21

致谢-22

附录一：具体实验参量设计-23

附录二：基本参数-24