激光刻蚀模板中电沉积特殊结构CIGS薄膜

作者：于金芝; 连叶; 张锦秋; 杨培霞; 安茂忠电沉积cigs激光刻蚀模板法离子液体

摘要：本文利用激光刻蚀模板,在水溶液中电沉积制备金属铜薄膜,讨论了温度、电流、硫酸铜浓度对薄膜形貌的影响,采用SEM对制备的铜薄膜进行表征.结果表明,在沉积温度为30℃、沉积电流为4 A·dm^2（表观工作电流密度）、硫酸铜浓度在20-50 g·L^-1的水溶液中电沉积可以得到中空馒头状和开口碗状结构的铜薄膜.利用激光刻蚀模板,在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐（[BMI][TfO]）-30Vol%丙醇混合电解质中电沉积CIGS薄膜,研究了沉积电势、沉积时间对薄膜形貌的影响.SEM观察发现,在沉积电势为-1.8 V、沉积时间为1.5 h条件下电沉积可以得到近似柱状的簇状花束样的CIGS薄膜,电沉积铜后再进一步电沉积CIGS,得到了均匀有序的鼓包柱状结构的Cu/CIGS复合薄膜.通过恒电势方波法对制备的薄膜真实表面积进行测试,计算结果表明,与无模板电沉积制备的CIGS薄膜相比,激光刻蚀模板法制备的Cu/CIGS复合薄膜的表面积提高了约8倍.

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