畢業(yè)實(shí)習(xí)答辯,納米薄膜,太陽能電池

暑期實(shí)習(xí)報(bào)告極端條件實(shí)驗(yàn)室，納米薄膜生長工藝暑期實(shí)習(xí)報(bào)告目錄1.實(shí)習(xí)地點(diǎn)介紹2.計(jì)劃工作安排3.實(shí)際工作進(jìn)度4.實(shí)習(xí)工作總結(jié)暑期實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)習(xí)地點(diǎn)介紹東六C半導(dǎo)體工藝實(shí)驗(yàn)室東九B極端條件實(shí)驗(yàn)室主要設(shè)備：高純水凈水器磁力攪拌器等離子刻蝕機(jī)大功率烘干機(jī)超聲波清洗機(jī)主要設(shè)備：高溫硼擴(kuò)散爐高溫磷擴(kuò)散爐高溫氧化爐化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作平臺(tái)RCA清洗平臺(tái)大功率烘干機(jī)高真空磁控濺射儀暑期實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)習(xí)地點(diǎn)介紹東六C半導(dǎo)體工藝實(shí)驗(yàn)室主要工作：硅片的清洗，切割磁控濺射薄膜生長樣品退火工藝暑期實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)習(xí)地點(diǎn)介紹東九B極端條件實(shí)驗(yàn)室主要工作：ITO導(dǎo)電玻璃測(cè)試，標(biāo)記超聲波清洗ITO水熱法制備納米棒狀整列樣品烘干暑期實(shí)習(xí)報(bào)告計(jì)劃工作安排計(jì)劃工作安排：預(yù)計(jì)時(shí)間探究Ag濺射的最佳功率和時(shí)間08.1-08.02探究WO3濺射的最佳功率和時(shí)間08.03-08.04探究ZnO濺射的最佳功率和時(shí)間08.05-08.06探究TiO2濺射的最佳功率和時(shí)間08.07-08.08制備核殼結(jié)構(gòu)光陽極08.09-08.12核殼結(jié)構(gòu)光陽極退火08.13制備Ag薄膜對(duì)電極08.13-08.14制備TiO2@ZnO核殼結(jié)構(gòu)的染料敏化電池08.15-08.20暑期實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)際工作進(jìn)度探究Ag濺射的最佳功率和時(shí)間（08.01-08.02）主要實(shí)驗(yàn)步驟：1.將硅片切割成1*2cm規(guī)格5片2.RCA清洗法清洗硅片暑期實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)際工作進(jìn)度探究Ag濺射的最佳功率和時(shí)間（08.01-08.02）主要實(shí)驗(yàn)步驟：3.設(shè)置薄膜生長參數(shù)編號(hào)功率時(shí)間反射功率氣壓1201500.52301000.53301500.54401000.5560500.54.進(jìn)行薄膜生長（40W濺射輝光）暑期實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)際工作進(jìn)度探究Ag濺射的最佳功率和時(shí)間（08.01-08.02）主要實(shí)驗(yàn)步驟：5.薄膜數(shù)據(jù)檢測(cè)30w15min參數(shù)下SEM掃描圖像aba、厚度掃描成像b、平面掃描成像暑期實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)際工作進(jìn)度探究WO3濺射的最佳功率和時(shí)間（08.03-08.04）主要實(shí)驗(yàn)步驟：1.將硅片切割成1*2cm規(guī)格6片2.RCA清洗法清洗硅片3.高純氮?dú)獯蹈晒杵?.設(shè)置濺射參數(shù)5.安裝WO3靶材6.進(jìn)行薄膜生長7.薄膜數(shù)據(jù)檢測(cè)暑期實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)際工作進(jìn)度探究WO3濺射的最佳功率和時(shí)間（08.03-08.04）主要實(shí)驗(yàn)步驟：3.設(shè)置濺射參數(shù)編號(hào)功率（W）時(shí)間(min)反射功率(W)氣壓(Pa)1503001.02603000.93653001.04703000.95803000.961003000.94.進(jìn)行薄膜生長暑期實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)際工作進(jìn)度探究WO3濺射的最佳功率和時(shí)間（08.03-08.04）主要實(shí)驗(yàn)步驟：5.薄膜數(shù)據(jù)檢測(cè)（利用臺(tái)階儀測(cè)試掃描厚度和粗糙度）編號(hào)功率（W）時(shí)間(min)厚度（nm）速率（nm/min）RaRq1503065.672.192.983.922603065.502.182.883.923653084.672.822.112.6947030113.003.772.293.3458030108.673.622.183.06610030150.255.012.483.17最佳功率65W，速率較快但是表面平整暑期實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)際工作進(jìn)度探究ZnO濺射的最佳功率和時(shí)間（08.05-08.06）主要實(shí)驗(yàn)步驟：1.將硅片切割成1*2cm規(guī)格6片2.RCA清洗法清洗硅片暑期實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)際工作進(jìn)度探究ZnO濺射的最佳功率和時(shí)間（08.05-08.06）主要實(shí)驗(yàn)步驟：3.設(shè)置濺射參數(shù)4.進(jìn)行薄膜生長編號(hào)功率（W）時(shí)間(min)反射功率(W)氣壓(Pa)1606000.52806000.931006000.541206020.951406030.561606040.5暑期實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)際工作進(jìn)度探究ZnO濺射的最佳功率和時(shí)間（08.05-08.06）主要實(shí)驗(yàn)步驟：5.薄膜數(shù)據(jù)檢測(cè)（利用SEM掃描測(cè)試厚度和表面）編號(hào)功率（W）時(shí)間(min)平均厚度（nm）平均速率（nm/min）16060296.694.94528060334.325.572310060381.706.362412060509.538.492514060568.089.468616060642.4210.70760w60min參數(shù)下SEM掃描圖像a、厚度掃描成像b、平面掃描成像ab暑期實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)際工作進(jìn)度探究TiO2濺射的最佳功率和時(shí)間（08.07-08.08）主要實(shí)驗(yàn)步驟：1.將硅片切割成1*2cm規(guī)格6片2.RCA清洗法清洗硅片暑期實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)際工作進(jìn)度探究TiO2濺射的最佳功率和時(shí)間（08.07-08.08）主要實(shí)驗(yàn)步驟：4.進(jìn)行薄膜生長3.設(shè)置濺射參數(shù)編號(hào)功率（W）時(shí)間(min)反射功率(W)氣壓(Pa)145300125530013653001475300158530016953001暑期實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)際工作進(jìn)度探究TiO2濺射的最佳功率和時(shí)間（08.07-08.08）主要實(shí)驗(yàn)步驟：5.薄膜數(shù)據(jù)檢測(cè)(臺(tái)階儀測(cè)試掃描厚度)編號(hào)功率（W）時(shí)間(min)平均厚度（nm）平均速率（nm/min）14530213.157.1225530241.268.0436530273.129.1147530299.689.9858530342.5411.4269530375.1112.50在65W的功率下表面粗糙度最小，故采用65W的功率暑期實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)際工作進(jìn)度制備核殼結(jié)構(gòu)光陽極（08.09-08.12）主要實(shí)驗(yàn)步驟：1.測(cè)試ITO導(dǎo)電面，并作上標(biāo)記2.超聲清洗ITO暑期實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)際工作進(jìn)度制備核殼結(jié)構(gòu)光陽極（08.09-08.12）主要實(shí)驗(yàn)步驟：3.制備ZnO晶種層（100nm）在ITO導(dǎo)電面進(jìn)行氧化鋅納米薄膜生長，做為后期水熱法制備氧化鋅棒狀陣列的晶種層濺射參數(shù)為:功率時(shí)間氣壓60W20min13s0.5Pa暑期實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)際工作進(jìn)度制備核殼結(jié)構(gòu)光陽極（08.09-08.12）主要實(shí)驗(yàn)步驟：4.水熱法制備ZnO可控棒狀陣列結(jié)構(gòu)反應(yīng)主要方程式：NH3·H2O→NH4++OH-

(1)Zn2++NH3·H2O→[Zn(NH3)4]2++H2O(2)[Zn(NH3)4]2+→[Zn(OH)n](n-2)-→ZnO

(3)實(shí)驗(yàn)條件：（1）配置0.03mol/l的ZnCl2溶液60ml*6（2）利用氨水將溶液PH值調(diào)制9（3）恒溫烘箱調(diào)制90度（4）晶種層置于反應(yīng)釜內(nèi)膽，接觸溶液（5）恒溫生長6h采用晶籽輔助水熱法，即在前面實(shí)驗(yàn)中生長的氧化鋅晶種層作為晶籽層，在水熱試驗(yàn)中生長可控納米棒狀陣列a、水熱法反應(yīng)釜b、恒溫反應(yīng)箱暑期實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)際工作進(jìn)度制備核殼結(jié)構(gòu)光陽極（08.09-08.12）主要實(shí)驗(yàn)步驟：4.水熱法制備ZnO可控棒狀陣列結(jié)構(gòu)上述條件下制備的氧化鋅納米棒狀陣列SEM圖像abc

(a)正面圖(b)正面局部放大圖(c)截面圖暑期實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)際工作進(jìn)度制備核殼結(jié)構(gòu)光陽極（08.09-08.12）主要實(shí)驗(yàn)步驟：5.制備TiO2殼層組成TiO2@ZnO核殼結(jié)構(gòu)在生長完好的氧化鋅棒狀陣列結(jié)構(gòu)中制備TiO2@ZnO核殼結(jié)構(gòu)，其主要目的是提高電荷的存儲(chǔ)量，提高開路電壓濺射參數(shù)為:功率時(shí)間氣壓85W43min18s1.0Pa暑期實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)際工作進(jìn)度核殼結(jié)構(gòu)光陽極退火（08.13）主要實(shí)驗(yàn)步驟：1.將核殼結(jié)構(gòu)樣品取出，將退火爐的溫控程序設(shè)置在成三步，分別為上升（450度、30min），恒溫(450度、70min)，下降（50度、30min）3.將光陽極放置在石英皿中退火退火參數(shù)為（450度，45min），退火三片，與未退火進(jìn)行比較暑期實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)際工作進(jìn)度制備Ag薄膜對(duì)電極（08.13-08.14）主要實(shí)驗(yàn)步驟：1.取出ITO導(dǎo)電玻璃測(cè)試標(biāo)記2.超聲洗凈暑期實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)際工作進(jìn)度制備Ag薄膜對(duì)電極（08.13-08.14）主要實(shí)驗(yàn)步驟：3.Ag薄膜生長在潔凈的ITO表面生長一層Ag薄膜，增加對(duì)電極的電導(dǎo)，同時(shí)增加電池中電解液氧化還原反應(yīng)速率濺射參數(shù)為:功率時(shí)間氣壓60W12min1s1.0Pa暑期實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)際工作進(jìn)度制備TiO2@ZnO核殼結(jié)構(gòu)的染料敏化電池（08.15-08.20）主要實(shí)驗(yàn)步驟：1.對(duì)光陽極進(jìn)行染料敏化將N719染料與酒精1：10的體積比進(jìn)行混合，在暗室中將制作好的光陽極放置在配置好的敏化液中敏化12h，敏化的主要作用是拓寬光陽極的光譜吸收寬度，提高光的吸收a、N719敏化液樣品b、N719敏化液化學(xué)式暑期實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)際工作進(jìn)度制備TiO2@ZnO核殼結(jié)構(gòu)的染料敏化電池（08.15-08.20）主要實(shí)驗(yàn)步驟：2.光陽極對(duì)電極封裝組成電池，并注入電解液在實(shí)驗(yàn)室中利用酒精燈對(duì)光陽極進(jìn)行加熱，然后將熱塑性塑料在加熱后的光陽極邊緣涂覆一周，同時(shí)將對(duì)電極蓋在光陽極的四周，冷卻后即可形成簡(jiǎn)單的封裝

冷卻后，將電解液利用細(xì)針孔注入但電池中，直到電解液注滿為止暑期實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)際工作進(jìn)度制備TiO2@ZnO核殼結(jié)