本發(fā)明屬于光電材料及薄膜太陽(yáng)能電池制備領(lǐng)域，更具體地，涉及一種氧化鋅基底誘導(dǎo)取向生長(zhǎng)的硒化銻薄膜的方法，該方法可應(yīng)用于硒化銻薄膜太陽(yáng)能電池的制備，從而獲得硒化銻薄膜為特定生長(zhǎng)取向的硒化銻薄膜太陽(yáng)能電池。

背景技術(shù)：

硒化銻(Sb₂Se₃)作為一種極具潛力的薄膜光伏吸收層材料，其組成為簡(jiǎn)單的二元化合物，合適的禁帶寬度(～1.2eV)，較高的吸光系數(shù)(短波吸光系數(shù)>10⁵cm^-1)，另外，銻和硒元素為低毒高儲(chǔ)量元素。然而近些年才陸續(xù)有關(guān)于硒化銻薄膜太陽(yáng)能電池的國(guó)際文獻(xiàn)報(bào)道。

硒化銻作為一種典型的一維鏈狀材料，其在各個(gè)方向的遷移率存在著顯著的區(qū)別，這將導(dǎo)致載流子在各個(gè)方向上的傳輸存在著千差萬(wàn)別。對(duì)于太陽(yáng)能電池而言，遷移率直接決定著其擴(kuò)散長(zhǎng)度，影響著載流子分離與傳輸。因此對(duì)于硒化銻這種一維鏈狀材料而言，取向很大程度決定著硒化銻薄膜太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)換效率。專(zhuān)利文獻(xiàn)1(CN 106129143A)記載了一種高取向性硒化銻薄膜及其制備方法，該發(fā)明提供了一種金屬銻后硒化的方法，實(shí)現(xiàn)了<002>取向的硒化銻。

目前已有文獻(xiàn)報(bào)道在硫化鎘基底上通過(guò)快速熱蒸發(fā)的方法生長(zhǎng)硒化銻薄膜，并證明<221>取向的生長(zhǎng)的硒化銻相比較于<120>取向的表現(xiàn)出更好的能量轉(zhuǎn)換效率，集中表現(xiàn)為載流子傳輸方面的提高。然而卻只有在基底溫度為300℃時(shí)硒化銻才表現(xiàn)出<221>取向，而當(dāng)基底達(dá)到350℃時(shí)，硒化銻則是很強(qiáng)的<120>取向生長(zhǎng)。這對(duì)于晶體的生長(zhǎng)是一個(gè)極大的限制，若能夠解決取向不隨溫度變化的改變的問(wèn)題，對(duì)于硒化銻太陽(yáng)能電池的發(fā)展將是極大的推動(dòng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明的目的在于提供一種氧化鋅基底誘導(dǎo)取向生長(zhǎng)硒化銻薄膜及相應(yīng)硒化銻薄膜太陽(yáng)能電池的方法，其中通過(guò)對(duì)硒化銻薄膜制備工藝中關(guān)鍵的基底種類(lèi)及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)等進(jìn)行改進(jìn)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠在不改變硒化銻沉積溫度的前提下，即可對(duì)生長(zhǎng)的硒化銻薄膜其取向靈活調(diào)整，得到兩類(lèi)不同取向的硒化銻薄膜；并且，硒化銻薄膜的取向生長(zhǎng)對(duì)于氧化鋅基底的依賴遠(yuǎn)大于對(duì)于溫度的依賴，能夠在不依賴于硒化銻的沉積的基底溫度的情況下，對(duì)生長(zhǎng)的硒化銻薄膜其取向靈活調(diào)整；這使得本發(fā)明得出的結(jié)論能夠從側(cè)面反映了硒化銻<221>、硒化銻<120>兩者基于晶體生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)的競(jìng)爭(zhēng)生長(zhǎng)機(jī)制，為硒化銻薄膜晶體生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)的研究提供了新的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種氧化鋅基底誘導(dǎo)取向生長(zhǎng)的硒化銻薄膜的方法，其特征在于，該方法是以特定取向的氧化鋅基底誘導(dǎo)生長(zhǎng)具有擇優(yōu)取向方向的硒化銻薄膜；所述特定取向的氧化鋅基底為(100)取向的氧化鋅基底、或(002)取向的氧化鋅基底；

當(dāng)所述特定取向的氧化鋅基底為(100)取向的氧化鋅基底時(shí)，誘導(dǎo)生長(zhǎng)出的所述具有擇優(yōu)取向方向的硒化銻薄膜是以<221>方向?yàn)橹鲗?dǎo)生長(zhǎng)取向；

當(dāng)所述特定取向的氧化鋅基底為(002)取向的氧化鋅基底時(shí)，誘導(dǎo)生長(zhǎng)出的所述具有擇優(yōu)取向方向的硒化銻薄膜是以<120>方向?yàn)橹鲗?dǎo)生長(zhǎng)取向；

其中，所述(100)取向的氧化鋅基底，其X射線衍射曲線中，ZnO(100)對(duì)應(yīng)的衍射峰最高強(qiáng)度不小于ZnO(002)對(duì)應(yīng)的衍射峰最高強(qiáng)度的60％；

所述(002)取向的氧化鋅基底，其X射線衍射曲線中，ZnO(002)對(duì)應(yīng)的衍射峰強(qiáng)度最高，且ZnO(100)對(duì)應(yīng)的衍射峰最高強(qiáng)度不大于ZnO(002)對(duì)應(yīng)的衍射峰最高強(qiáng)度的8％。

按照本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了一種氧化鋅基底誘導(dǎo)取向生長(zhǎng)的硒化銻薄膜的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)利用噴涂熱解的方法在第一基底上沉積氧化鋅薄膜：采用硝酸鋅濃度為0.1～0.4mol L^-1的硝酸鋅水溶液作為噴涂前驅(qū)體，控制前驅(qū)體流量為1-3mL min^-1，噴槍氣壓為1.5kPa-2.0kPa，基板溫度為380～420℃，退火溫度為450～550℃，退火時(shí)間為15-25min或50-70min，得到覆蓋有(100)取向或(002)取向的氧化鋅薄膜的基底；

(2)采用快速熱蒸發(fā)的方式在所述步驟(1)得到的覆蓋有特定取向的氧化鋅薄膜的基底上繼續(xù)沉積硒化銻薄膜，從而獲得相應(yīng)取向生長(zhǎng)的硒化銻薄膜；

當(dāng)所述步驟(2)是采用所述(100)取向的氧化鋅薄膜時(shí)，所述硒化銻薄膜是以<221>方向?yàn)橹鲗?dǎo)生長(zhǎng)取向；

當(dāng)所述步驟(2)是采用所述(002)取向的氧化鋅薄膜時(shí)，所述硒化銻薄膜是以<120>方向?yàn)橹鲗?dǎo)生長(zhǎng)取向。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述步驟(2)是利用硒化銻粉末作為蒸發(fā)源，控制真空度不超過(guò)0.5Pa，基底溫度為275～350℃并維持不小于15min，接著將蒸發(fā)源的溫度加熱至550～570℃，控制蒸發(fā)時(shí)間為30～35s；所述硒化銻薄膜的厚度為400～600nm。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述步驟(1)中，所述第一基底為透明導(dǎo)電玻璃；優(yōu)選的，該透明導(dǎo)電玻璃為FTO或ITO。

按照本發(fā)明的又一方面，本發(fā)明提供了一種硒化銻薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，該硒化銻薄膜太陽(yáng)能電池包括上述氧化鋅基底誘導(dǎo)取向生長(zhǎng)的硒化銻薄膜的方法制備得到的硒化銻薄膜；該硒化銻薄膜是以<221>方向?yàn)橹鲗?dǎo)生長(zhǎng)取向，或者是以<120>方向?yàn)橹鲗?dǎo)生長(zhǎng)取向。

按照本發(fā)明的再一方面，本發(fā)明提供了一種氧化鋅基底誘導(dǎo)取向生長(zhǎng)的硒化銻薄膜太陽(yáng)能電池的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)利用噴涂熱解的方法在第一基底上沉積氧化鋅薄膜：采用硝酸鋅濃度為0.1～0.4mol L^-1的硝酸鋅水溶液作為噴涂前驅(qū)體，控制前驅(qū)體流量為1-3mL min^-1，噴槍氣壓為1.5kPa-2.0kPa，基板溫度為380～420℃，退火溫度為450～550℃，退火時(shí)間為15-25min或50-70min，得到覆蓋有(100)取向或(002)取向的氧化鋅薄膜的基底；

(2)采用快速熱蒸發(fā)的方式在所述步驟(1)得到的覆蓋有特定取向的氧化鋅薄膜的基底上繼續(xù)沉積硒化銻薄膜，從而獲得相應(yīng)取向生長(zhǎng)的硒化銻薄膜；

當(dāng)所述步驟(2)是采用所述(100)取向的氧化鋅薄膜時(shí)，所述硒化銻薄膜是以<221>方向?yàn)橹鲗?dǎo)生長(zhǎng)取向；

當(dāng)所述步驟(2)是采用所述(002)取向的氧化鋅薄膜時(shí)，所述硒化銻薄膜是以<120>方向?yàn)橹鲗?dǎo)生長(zhǎng)取向；

(3)在所述步驟(2)得到的所述硒化銻薄膜上沉積金電極，從而得到硒化銻薄膜為特定生長(zhǎng)取向的硒化銻薄膜太陽(yáng)能電池。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述步驟(3)中，所述金電極的厚度為50-80nm；優(yōu)選的，該金電極是通過(guò)熱蒸發(fā)法沉積在所述硒化銻薄膜上的。

本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過(guò)基底誘導(dǎo)的方式制備了不同取向的硒化銻薄膜及其太陽(yáng)能電池，方法可靠，為取向生長(zhǎng)提供了新的思路。同時(shí)硒化銻的取向單一依賴于基底的取向，不隨基底溫度的變化而改變，這對(duì)于制備晶粒尺寸不同的硒化銻薄膜是一種很好的方法，對(duì)于硒化銻薄膜太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率也是一種有效的改善。

本發(fā)明是以氧化鋅基底誘導(dǎo)取向生長(zhǎng)的硒化銻薄膜，氧化鋅基底取向方向?qū)ξR薄膜的擇優(yōu)取向方向具有誘導(dǎo)作用，當(dāng)選用取向?yàn)?002)方向的ZnO作基底時(shí)，可以制備沿<120>方向生長(zhǎng)的硒化銻薄膜；當(dāng)選用取向方向?yàn)?100)的ZnO作基底，將誘導(dǎo)硒化銻沿<221>方向生長(zhǎng)。硒化銻為一維鏈狀材料，不同取向生長(zhǎng)的硒化銻薄膜的載流子傳輸會(huì)有很大的差別；本發(fā)明通過(guò)控制氧化鋅薄膜的取向(這些氧化鋅薄膜可通過(guò)噴涂熱解法制備得到)，并使用這些氧化鋅薄膜作為基底，通過(guò)例如快速熱蒸發(fā)法，從而誘導(dǎo)生長(zhǎng)出具有擇優(yōu)取向方向的硒化銻薄膜；本發(fā)明利用氧化鋅基底的取向直接決定硒化銻的薄膜的取向，為硒化銻薄膜的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)提供了新的思路，為特定取向硒化銻薄膜的制取提供了新方向，這將推動(dòng)包括具有良好傳輸?shù)暮透咝实奈R薄膜太陽(yáng)能電池在內(nèi)的硒化銻薄膜的應(yīng)用。

本發(fā)明還進(jìn)一步明確了硒化銻<221>、硒化銻<120>兩者基于晶體生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)的競(jìng)爭(zhēng)生長(zhǎng)關(guān)系，對(duì)(100)取向的氧化鋅基底、(002)取向的氧化鋅基底兩者各自的X射線衍射曲線中ZnO(100)對(duì)應(yīng)的衍射峰、ZnO(002)對(duì)應(yīng)的衍射峰相對(duì)強(qiáng)度所對(duì)應(yīng)的氧化鋅基底類(lèi)型、以及后續(xù)誘導(dǎo)生長(zhǎng)出的硒化銻薄膜其主導(dǎo)生長(zhǎng)取向進(jìn)行了明確的界定；當(dāng)氧化鋅基底的X射線衍射曲線中，ZnO(100)對(duì)應(yīng)的衍射峰最高強(qiáng)度大于等于ZnO(002)對(duì)應(yīng)的衍射峰最高強(qiáng)度的60％時(shí)(當(dāng)然，也有可能X射線衍射曲線中就是ZnO(100)對(duì)應(yīng)的衍射峰強(qiáng)度最高)，該氧化鋅基底為(100)取向，相應(yīng)生長(zhǎng)得到的硒化銻薄膜，其X射線衍射曲線中，Sb₂Se₃<221>對(duì)應(yīng)的衍射峰強(qiáng)度最強(qiáng)，是以<221>方向?yàn)橹鲗?dǎo)生長(zhǎng)取向；當(dāng)氧化鋅基底的X射線衍射曲線中，ZnO(100)對(duì)應(yīng)的衍射峰最高強(qiáng)度小于等于ZnO(002)對(duì)應(yīng)的衍射峰最高強(qiáng)度的8％時(shí)，該氧化鋅基底為(002)取向，相應(yīng)生長(zhǎng)得到的硒化銻薄膜，其X射線衍射曲線中，Sb₂Se₃<120>對(duì)應(yīng)的衍射峰強(qiáng)度最強(qiáng)，是以<120>方向?yàn)橹鲗?dǎo)生長(zhǎng)取向。

本發(fā)明中采用基底上ZnO的取向來(lái)誘導(dǎo)控制硒化銻的取向，是借鑒于外延生長(zhǎng)的理論，通過(guò)利用建立原子模型的匹配，結(jié)合生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)原理得到的，為硒化銻的取向生長(zhǎng)提供了新的研究思路。利用氧化鋅(100)非極性面暴露的Zn和O原子與硒化銻(221)面暴露的Se和Sb原子的結(jié)合的準(zhǔn)外延生長(zhǎng)機(jī)理，從而實(shí)現(xiàn)誘導(dǎo)生長(zhǎng)；對(duì)于氧化鋅(002)極性面暴露的Zn或者O原子，難以支撐準(zhǔn)外延生長(zhǎng)，一維鏈狀硒化銻則遵循能量最低的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)過(guò)程，趨于(120)方向生長(zhǎng)。

本發(fā)明給出了這兩類(lèi)氧化鋅基底(即，(100)取向的氧化鋅基底、(002)取向的氧化鋅基底)優(yōu)選的制備工藝，即使用噴涂熱解法，通過(guò)控制退火時(shí)間，從而沉積獲得(100)取向或(002)取向的氧化鋅薄膜。諸如磁控濺射法、化學(xué)水浴沉積法等，相對(duì)于比較容易得到(002)取向的氧化鋅薄膜，這是由于(002)面的晶面能最小，自由生長(zhǎng)更容易沿(002)面；而采用噴涂熱解法，由于大量的晶種形成，很大程度上會(huì)抑制(002)面的生長(zhǎng)，可以較為容易的實(shí)現(xiàn)各種取向生長(zhǎng)的氧化鋅，為我們的理論設(shè)計(jì)提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

附圖說(shuō)明

圖1為硒化銻薄膜太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)。

圖2為(002)面和(100)面的取向的氧化鋅的X射線衍射曲線。

圖3為硒化銻沿<221>方向生長(zhǎng)和<120>方向生長(zhǎng)的X射線衍射曲線。

圖4為不同基底溫度下(100)誘導(dǎo)硒化銻生長(zhǎng)的X射線衍射曲線。

圖5為制備的不同取向的硒化銻薄膜太陽(yáng)能電池的電流-電壓曲線。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

本發(fā)明涉及一種氧化鋅基底誘導(dǎo)取向生長(zhǎng)的硒化銻薄膜，所述的氧化鋅基底，氧化鋅擇優(yōu)(002)面誘導(dǎo)硒化銻沿<120>方向生長(zhǎng)，氧化鋅(100)面誘導(dǎo)硒化銻沿<221>方向生長(zhǎng)；利用不同取向的氧化鋅基底，可誘導(dǎo)生長(zhǎng)不同取向的硒化銻薄膜。

上述氧化鋅基底誘導(dǎo)取向生長(zhǎng)的硒化銻薄膜的方法，具體步驟可包括：

第一步，利用噴涂熱解的方法在FTO導(dǎo)電基底上制備氧化鋅薄膜：所述的氧化鋅薄膜的沉積工藝為，采用0.1-0.4mol L^-1的硝酸鋅水溶液作為噴涂前驅(qū)體，前驅(qū)體流量為1-3mL min^-1，噴槍氣壓為1.5kPa-2.0kPa，基板溫度為380～420℃，退火溫度為450～550℃，退火時(shí)間為15-25min和50-70min，得到不同取向的氧化鋅薄膜基底；

第二步，采用快速熱蒸發(fā)的方式在不同取向氧化鋅基底沉積硒化銻薄膜：所述的硒化銻薄膜的沉積工藝為，利用硒化銻粉末(純度可以靈活調(diào)整，例如可以為99.999％的純度)作為蒸發(fā)源，真空度不超過(guò)0.5Pa，基底溫度可以為275℃到350℃的任意溫度，維持不小于15min，以保證基底溫度穩(wěn)定在設(shè)定值，將蒸發(fā)源的溫度加熱至550～570℃，蒸發(fā)時(shí)間為30～35s，獲得硒化銻的厚度范圍：400-600nm。

另外，上述氧化鋅基底誘導(dǎo)取向生長(zhǎng)的硒化銻薄膜及其誘導(dǎo)生長(zhǎng)方法，可應(yīng)用于硒化銻薄膜太陽(yáng)能電池的制備，得到ZnO層、Sb₂Se₃層均為特定取向的硒化銻薄膜太陽(yáng)能電池。

以下為具體實(shí)施例

實(shí)施例1

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：(1)用去離子水，丙酮，異丙醇，乙醇和去離子水依次清洗透明導(dǎo)電FTO玻璃各三十分鐘，再用氮?dú)鈽尨蹈桑?2)利用噴涂熱解法在清洗干凈的FTO基底上制備氧化鋅薄膜，制備工藝為，噴涂過(guò)程將FTO放置在基板上，采用0.2mol L^-1的硝酸鋅水溶液作為噴涂前驅(qū)體，前驅(qū)體流量為2mL min^-1，噴槍氣壓為1.75kPa，基板溫度設(shè)置為400℃，噴涂完成后在500℃溫度下退火20min，X射線衍射分析為隨機(jī)取向，氧化鋅(100)面的強(qiáng)度較強(qiáng)(ZnO(100)對(duì)應(yīng)的衍射峰最高強(qiáng)度為ZnO(002)對(duì)應(yīng)的衍射峰最高強(qiáng)度的60.5％，滿足ZnO(100)對(duì)應(yīng)的衍射峰最高強(qiáng)度不小于ZnO(002)對(duì)應(yīng)的衍射峰最高強(qiáng)度的60％的要求)；(3)利用快速熱蒸發(fā)的方法制備硒化銻薄膜，制備工藝為，利用硒化銻粉末作為蒸發(fā)源，真空度0.5Pa，設(shè)置基底溫度300℃，維持15min，將蒸發(fā)源的溫度加熱至570℃，蒸發(fā)時(shí)間為35s，X射線衍射分析結(jié)果是硒化銻以<221>取向占主導(dǎo)；(4)蒸鍍金屬電極，測(cè)試所制備的太陽(yáng)能電池效率。所得到的硒化銻太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)換效率為5.16％，其中V_OC為363mV，J_SC為28.32mA cm^-1，F(xiàn)F為50.2％。

實(shí)施例2

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：(1)用去離子水，丙酮，異丙醇，乙醇和去離子水依次清洗透明導(dǎo)電FTO玻璃各三十分鐘，再用氮?dú)鈽尨蹈桑?2)利用噴涂熱解法在清洗干凈的FTO基底上制備氧化鋅薄膜，制備工藝為，噴涂過(guò)程將FTO放置在基板上，采用0.2mol L^-1的硝酸鋅水溶液作為噴涂前驅(qū)體，前驅(qū)體流量為2mL min^-1，噴槍氣壓為1.75kPa，基板溫度設(shè)置為400℃，噴涂完成后在500℃溫度下退火60min，X射線衍射分析為隨機(jī)取向，氧化鋅(002)面的強(qiáng)度較強(qiáng)(ZnO(002)對(duì)應(yīng)的衍射峰強(qiáng)度最高，且ZnO(100)對(duì)應(yīng)的衍射峰最高強(qiáng)度是ZnO(002)對(duì)應(yīng)的衍射峰最高強(qiáng)度的7.2％，滿足ZnO(100)對(duì)應(yīng)的衍射峰最高強(qiáng)度不大于ZnO(002)對(duì)應(yīng)的衍射峰最高強(qiáng)度的8％的要求)；(3)利用快速熱蒸發(fā)的方法制備硒化銻薄膜，制備工藝為，利用硒化銻粉末作為蒸發(fā)源，真空度0.5Pa，設(shè)置基底溫度300℃，維持15min，將蒸發(fā)源的溫度加熱至570℃，蒸發(fā)時(shí)間為35s，X射線衍射分析結(jié)果是硒化銻以<120>取向占主導(dǎo)；(4)蒸鍍金屬電極，測(cè)試所制備的太陽(yáng)能電池效率。所得到的硒化銻太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)換效率為4.12％，其中V_OC為361mV，J_SC為22.78mA cm^-1，F(xiàn)F為50.1％。

實(shí)施例3

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：(1)用去離子水，丙酮，異丙醇，乙醇和去離子水依次清洗透明導(dǎo)電FTO玻璃各三十分鐘，再用氮?dú)鈽尨蹈桑?2)利用噴涂熱解法在清洗干凈的FTO基底上制備氧化鋅薄膜，制備工藝為，噴涂過(guò)程將FTO放置在基板上，采用0.1mol L^-1的硝酸鋅水溶液作為噴涂前驅(qū)體，前驅(qū)體流量為1mL min^-1，噴槍氣壓為1.5kPa，基板溫度設(shè)置為380℃，噴涂完成后在450℃溫度下退火20min，X射線衍射分析為隨機(jī)取向，氧化鋅(100)面的強(qiáng)度較強(qiáng)(ZnO(100)對(duì)應(yīng)的衍射峰最高強(qiáng)度為ZnO(002)對(duì)應(yīng)的衍射峰最高強(qiáng)度的70.6％，滿足ZnO(100)對(duì)應(yīng)的衍射峰最高強(qiáng)度不小于ZnO(002)對(duì)應(yīng)的衍射峰最高強(qiáng)度的60％的要求)；(3)利用快速熱蒸發(fā)的方法制備硒化銻薄膜，制備工藝為，利用的硒化銻粉末作為蒸發(fā)源，真空度0.5Pa，設(shè)置基底溫度275℃、300℃、325℃和350℃，維持16min，將蒸發(fā)源的溫度加熱至570℃，蒸發(fā)時(shí)間為35s，X射線衍射分析結(jié)果是所有溫度下的硒化銻以<221>取向占主導(dǎo)(圖4中275℃對(duì)應(yīng)的X射線衍射曲線，其最強(qiáng)峰對(duì)應(yīng)襯底，因此硒化銻還以<221>取向占主導(dǎo))。

實(shí)施例4

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：(1)用去離子水，丙酮，異丙醇，乙醇和去離子水依次清洗透明導(dǎo)電FTO玻璃各三十分鐘，再用氮?dú)鈽尨蹈桑?2)利用噴涂熱解法在清洗干凈的FTO基底上制備氧化鋅薄膜，制備工藝為，噴涂過(guò)程將FTO放置在基板上，采用0.4mol L^-1的硝酸鋅水溶液作為噴涂前驅(qū)體，前驅(qū)體流量為3mL min^-1，噴槍氣壓為2.0kPa，基板溫度設(shè)置為420℃，噴涂完成后在550℃溫度下退火15min和450℃溫度下退火25min，X射線衍射分析為隨機(jī)取向，氧化鋅(100)面的強(qiáng)度較強(qiáng)(ZnO(100)對(duì)應(yīng)的衍射峰最高強(qiáng)度為ZnO(002)對(duì)應(yīng)的衍射峰最高強(qiáng)度的68.8％和61.2％，滿足ZnO(100)對(duì)應(yīng)的衍射峰最高強(qiáng)度不小于ZnO(002)對(duì)應(yīng)的衍射峰最高強(qiáng)度的60％的要求)；(3)利用快速熱蒸發(fā)的方法制備硒化銻薄膜，制備工藝為，利用硒化銻粉末作為蒸發(fā)源，真空度0.5Pa，設(shè)置基底溫度300℃，維持15min，將蒸發(fā)源的溫度加熱至550℃，蒸發(fā)時(shí)間為30s，X射線衍射分析結(jié)果是硒化銻以<221>取向占主導(dǎo)。

實(shí)施例5

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：(1)用去離子水，丙酮，異丙醇，乙醇和去離子水依次清洗透明導(dǎo)電FTO玻璃各三十分鐘，再用氮?dú)鈽尨蹈桑?2)利用噴涂熱解法在清洗干凈的FTO基底上制備氧化鋅薄膜，制備工藝為，噴涂過(guò)程將FTO放置在基板上，采用0.3mol L^-1的硝酸鋅水溶液作為噴涂前驅(qū)體，前驅(qū)體流量為2mL min^-1，噴槍氣壓為1.75kPa，基板溫度設(shè)置為400℃，噴涂完成后在550℃溫度下退火50min和450℃溫度下退火70min，X射線衍射分析為隨機(jī)取向，氧化鋅(002)面的強(qiáng)度較強(qiáng)(ZnO(002)對(duì)應(yīng)的衍射峰強(qiáng)度最高，且ZnO(100)對(duì)應(yīng)的衍射峰最高強(qiáng)度是ZnO(002)對(duì)應(yīng)的衍射峰最高強(qiáng)度的分別為6.8％和7.9％，滿足ZnO(100)對(duì)應(yīng)的衍射峰最高強(qiáng)度不大于ZnO(002)對(duì)應(yīng)的衍射峰最高強(qiáng)度的8％的要求)；(3)利用快速熱蒸發(fā)的方法制備硒化銻薄膜，制備工藝為，利用硒化銻粉末作為蒸發(fā)源，真空度0.5Pa，設(shè)置基底溫度300℃，維持15min，將蒸發(fā)源的溫度加熱至560℃，蒸發(fā)時(shí)間為33s，X射線衍射分析結(jié)果是硒化銻均以<120>取向占主導(dǎo)。

本發(fā)明所采用的晶粒取向標(biāo)記，滿足晶體學(xué)相關(guān)符號(hào)的常規(guī)定義。本發(fā)明各個(gè)步驟所采用的制備工藝(如，噴涂熱解法、快速熱蒸發(fā)，還包括熱蒸發(fā)法沉積金屬電極等)，其中未詳細(xì)說(shuō)明的參數(shù)、條件等，均可參考本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行設(shè)置；噴涂熱解法可采用改裝后的makeblock公司的XY平動(dòng)儀作為傳動(dòng)控制和美工噴筆(HD-130)作為噴槍?zhuān)钶d空氣壓縮機(jī)和退火熱臺(tái)實(shí)現(xiàn)；快速熱蒸發(fā)法可采用快速熱蒸發(fā)管式爐(MTI,Hefei,China)。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。