活性溅射沉积的氧化氮薄膜:氧气流速效应

在这里，我们提出了一个协议，通过反应溅射以不同的氧气流速沉积氧化氮薄膜，作为在perovskite太阳能电池中的电子传输层。

在反应溅射技术中，可以对参数进行精细控制，从而可以沉积具有不同的蒸馏计和偏好的氧化氮烟气。该技术的主要优点是沉积均匀烟雾，在大面积、成本低、阻碍生产上均匀。注意每一步，不要跳过任何步骤，这一点很重要。

实现如何处理设备和烟雾的最终外观有助于实现良好的沉积。首先使用热胶带保护基板表面，使 0.5 厘米的一侧暴露在外。沉积足够的锌粉，覆盖在暴露的氟化物薄氧化物顶部蚀刻的区域。

然后慢慢滴浓缩盐酸，直到所有的锌粉被反应消耗。立即用电离水清洗基材。取出磁带。

用肥皂对基质进行15分钟的声波化，然后用水、丙酮和异丙醇酒精进行两次。通过金属阴影面罩固定基板后，将基板放入溅射室。密封腔室后，启动机械泵，然后打开涡轮分子泵。

当真空达到负 5 倍 10 到负 5 托rr 时，打开水冷却器系统并打开基板加热系统。将温度设置为 500 摄氏度，每五分钟增加 100 摄氏度，直到达到预期值。将砷设置为 40 SCCM，将氧气设置为每分钟 3 个标准立方厘米。

将阿贡引入房间。将压力设置为负 10 的 5 倍至负 3 托，将无线电频率设置为 120 瓦。打开无线电频率。

使用阻抗匹配框调谐频率。如果等离子体不启动，请缓慢增加压力，直到达到负2 10到负2托。使用可打开或关闭的闸阀来改变泵送速率以设置压力。

将等离子体保持 120 瓦 10 分钟，以清洁镍靶，并清除其表面存在的任何氧化物层。稳定后，将氧气引入腔室，将射频功率设置为 240 瓦，然后打开基板快门。开始沉积并设定沉积时间，达到100纳米的最终厚度。

沉积完成后，请关闭快门，关闭射频，关闭气体，降低基板温度。当基板温度达到室温时，在打开腔室并拆下基板之前引入空气以重新建立环境压力。在太阳能电池结构中，用一块胶带保护基板的两侧，并使用旋转涂布器，每分钟旋转 4000 次，30 秒，将中孔二氧化钛层沉积到氧化钛层上。

然后根据指示的加热顺序将基板放入烤箱中。当烤箱达到室温时，使用旋转涂布器将两层碘化铅以每分钟 6000 次旋转的速度沉积到二氧化钛层中，90 秒。将基板放在热板或 70 摄氏度上，每次沉积后 10 分钟。

热处理后，将300毫升的碘化甲酸甲基胺溶液滴到碘化铅层上，等待20秒，然后以每分钟4000次旋转30秒的速度旋转。在旋转结束时，将基板在 100 摄氏度下放在热板上 10 分钟，然后将 Spiro OMetTAD 溶液以每分钟 4，000 次旋转的速度沉积在旋转涂器的 perovskite 层顶部，旋转 30 秒。然后将薄膜储存在干燥器中过夜，以氧化斯皮罗·奥梅特塔德。

第二天早上，刮起佩罗夫斯基特的胶片，露出 FTO 。使用阴影面罩以 0.2 安格罗姆/秒的速度将金接触点沉积在蒸发器中，直到厚度达到 5 纳米，然后将金接触率提高至 17 纳米/秒。"然后，单元格即可进行测试。

在溅射系统中，沉积速率受氧流速的强，当氧流量增加时，沉积速率会降低。例如，从 3 到 4 SCCM，沉积速率有表现力的下降。当氧气增加时，从4到10 SCCM，然而沉积率变得不那么明显。

形成的氧化氧化硅阶段取决于氧气流速，而对于流量小于3的SCCM二氧化氮是形成的主要相。对于流量等于或高于 3.5 SCCM，氧气量过高，无法产生二氧化氮。相反，五氧化氮被观测为主要阶段。

电子显微镜图像显示沉积在三点五、四和十 SCCM 的薄膜的纳米公制球形颗粒。相比之下，沉积在三个 SCCM 的薄膜会露出片状颗粒。反应溅射在不同氧流速中沉积的薄膜表现出不同的电气特性。

当使用三个 SCCM 氧气时，薄膜的电导率会提高。当氧气流速增加到三点五、四或十 SCCM 时，电导率会降低。佩罗夫斯基特太阳能电池的性能也取决于使用的氧化二氮。

作为一个用电子传输层沉积在三点五 SCCM的电池，具有最佳性能，短路电流最高。在开始沉积氧化氮薄膜之前，请记住所有参数是否设置正确。氧化氮薄膜也是推迟化学溶液的原因。

然而，金属不允许沉积不同的测定。是分析氧化钛烟雾的电导率如何影响白化硅太阳能电池性能的部件的发展。使用化学品进行永久沉积时小心，并确保遵守所有实验室安全规则。