金属基带上外延CeO2厚膜的电化学沉积方法
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CuInSe_2薄膜的电化学沉积及其形成机理吴免利;李劼;刘芳洋;刘军;赖延清;张治安;刘业翔【期刊名称】《高等学校化学学报》【年(卷),期】2010(031)002【摘要】采用电化学沉积法制备了太阳电池用CuInSe_2薄膜. 利用循环伏安法(CV)、X射线能谱(EDS)和X射线衍射技术(XRD)研究了电沉积过程中CuInSe_2的形成机理, 并研究了制备工艺对膜层成分、形貌和物相结构的影响. 研究结果表明,铟进入固相是通过In~(3+)受Cu_3Se_2诱导作用欠电势还原或者In~(3+)与H_2Se反应这两种途径实现;先沉积的Cu_3Se_2与新生成的铟或铟硒化合物反应最后生成CuInSe_2. 在阴极电位为-0.58~-0.9 V(vs. SCE)时出现了不随电位变化的极限还原电流, 在该电位范围内进行电沉积获得了化学计量组成稳定可控且相对致密平整的CuInSe_2薄膜. 电沉积的CuInSe_2薄膜经真空退火处理后结晶质量得到明显改善.【总页数】6页(P330-335)【作者】吴免利;李劼;刘芳洋;刘军;赖延清;张治安;刘业翔【作者单位】中南大学冶金科学与工程学院,长沙,410083;中南大学冶金科学与工程学院,长沙,410083;中南大学冶金科学与工程学院,长沙,410083;中南大学冶金科学与工程学院,长沙,410083;中南大学冶金科学与工程学院,长沙,410083;中南大学冶金科学与工程学院,长沙,410083;中南大学冶金科学与工程学院,长沙,410083【正文语种】中文【中图分类】O646【相关文献】1.Cu-In合金硒化法制备CuInSe_2薄膜 [J], 欧铜钢;谭艳芳;王建兴;周兆锋;潘勇2.电化学沉积CdS薄膜及其在CZTS薄膜太阳能电池中的应用 [J], 夏晨;张军;许扬;王喜娜;王浩3.电化学沉积制备半导体CuInSe_2薄膜 [J], 申承民;张校刚;力虎林4.热处理工艺对超声电沉积制备CuInSe_2薄膜的影响 [J], 邹正光;聂小明;龙飞;陈壁滔5.溶剂热法合成In_2Se_3/CuSe复合粉及CuInSe_2薄膜的制备 [J], 梁凤基;龙飞;莫淑一;高耀;邹正光因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
mof 电化学沉积
MOF电化学沉积是一种制备金属有机框架(MOF)膜的新颖方法。
这种方法通过电化学方式在电极上沉积MOF材料,从而制备出具有特定结构和功能的薄膜。
在MOF电化学沉积过程中,通常涉及到溶液中的金属离子和有机配体在电极表面的反应。
通过施加适当的电位或电流,金属离子在电极上发生还原反应,并与有机配体发生配位作用,从而生成MOF薄膜。
这种方法可以在常温常压下进行,操作简便,且能够制备出大面积、均匀的MOF薄膜。
MOF电化学沉积的优点在于能够精确控制MOF的组成和结构,以及薄膜的厚度和形貌。
通过调整电化学参数和溶液组成,可以实现对MOF性能的优化。
此外,该方法还具有环保、节能和易于扩展等优点,为MOF材料的实际应用提供了有吸引力的途径。
然而,MOF电化学沉积也面临一些挑战。
例如,金属离子和有机配体在溶液中的稳定性、电极表面的性质以及沉积过程中的动力学等因素都可能影响薄膜的质量和性能。
因此,在实际应用中需要进一步优化电化学沉积条件,以提高MOF薄膜的质量和稳定性。
总之,MOF电化学沉积是一种具有潜力的制备MOF薄膜的方法,为MOF材料在能源、环境、分离和催化等领域的应用提供了广阔的前景。
随着研究的深入和技术的不断发展,相信MOF电化学沉积将在未来发挥更加重要的作用。
电沉积法制备CuInS2薄膜1 CuInS2薄膜简介CuInS2薄膜是三元I-III-VI族化合物半导体,具有三个同素异形的晶体结构,即黄铜矿,闪锌矿和未知结构。
其光吸收系数能达到(1~6)×105cm-1,并且禁带宽度接近与太阳能电池所需的禁带宽度的最佳值相近(1.45eV),并且具有本征缺陷自掺杂特性,允许成分与化学计量的偏差的范围宽的特性,是最具发展前途之一的太阳能电池类材料[ 1 ]。
2 CuInS2薄膜的制备方法目前制备CuInS2薄膜的方法有真空蒸镀法、涂覆法、硫化法、溅射法、喷雾热解法、化学浴法、电沉积法、离子层反应法等。
其中电化学沉积法是一种非真空的制备方法,与其他制备方法相比,其成本低、原料利用率高,能够大面积生产,而且具有产量高和环境友好等特点。
同时在制备的过程中可获得较厚的镀层,化学组成易于控制,因此成为最具有发展前景的制备CuInS2薄膜的方法之一。
电化学制备CuInS2薄膜的的工业化制备的工艺主要有一步电沉积法和两步电沉积法[ 2 ]。
一步电沉积法在制备黄铜矿结构的CuInS2时伴随有CuxS等多余相;两步电沉积法先在底衬上制备Cu和In的合金预制膜,再通过硫化退火得到CuInS2薄膜。
本实验所用的是电沉积法,首先在含有In和Cu的溶液中先恒电位沉积制备Cu-In合金预制膜,再在管式电阻炉中使用足量的升华硫硫化退火,得到多晶的CuInS2半导体薄膜。
3 实验方案设计实验中以氯化铜(CuCl2)为薄膜的铜源,氯化铟(InCl3)为铟源,升华硫(S)为硫源,通过电化学沉积法在恒电位下制备Cu-In合金预制膜,在通过硫化退火得到铜铟硫薄膜。
电沉积装置示意图见图1。
实验中参数设置:3.1 工作电极的选择ITO导电玻璃具有电率高,表面光滑等优点,利用导电玻璃作为基底可以准备出表面平整致密的薄膜,在硫化热处理后底衬不变形仍具有良好的导电功能,与CuInS2薄膜结合了良好[ 3 ]。