铜铟镓硒薄膜的真空制备工艺及靶材研究现状

铜铟镓硒薄膜的真空制备工艺及靶材研究现状铜铟镓硒（CIGS）薄膜是一种具有良好光电性能的半导体材料，可用于太阳能电池、电子器件等领域。本文将从真空制备工艺和靶材研究现状两方面综述CIGS薄膜相关研究。

铜铟镓硒薄膜的真空制备工艺及靶材研究现状 铜铟镓硒（CIGS）薄膜是一种具有良好光电性能的半导体材料，可用于太阳能 电池、电子器件等领域。本文将从真空制备工艺和靶材研究现状两方面综述CIGS薄 膜相关研究。 一、真空制备工艺 CIGS薄膜的制备涉及到多种工艺，如物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积 （CVD）、分子束外延（MBE）、反应磁控溅射等，其中以PVD和CVD最为常见。 以下为两者的简要对比： 物理气相沉积：将Cu、In、Ga、Se等材料作为靶材，放置于真空靶室中，使用 电子束、电子枪等能量源激发靶材，让靶材蒸发，并通过气体（如氩气）激发形成充 气离子束，沉积在衬底上。该方法具有高纯度、高沉积速度、沉积厚度均匀等优点， 但是需要高真空条件下操作，且成本较高。 化学气相沉积：将Cu、In、Ga、Se等材料作为前驱体，在反应室中使其反应生 成CIGS薄膜。该方法具有水平大、操作简单的优点，并可用于制备大面积薄膜。但 是需要高温反应，易产生杂质缺陷。 二、靶材研究现状 CIGS靶材的制备是影响CIGS薄膜性能的关键因素之一。目前，制备CIGS靶材 的主要方法有三种：直接熔炼法、机械合金化法、化学沉积法。 直接熔炼法：是将Cu、In、Ga、Se等材料按一定比例混合并真空密封在石英管 内，在熔炉中加热，使混合物熔化并均匀混合，冷却后形成块材。该方法简便易行， 适用于小批量生产，但容易产生结构缺陷和离子污染。 机械合金化法：是将Cu、In、Ga、Se等材料球磨（或挤压、拉制）混合，并在 真空条件下压制成靶材。该方法获得的靶材纯度高、均匀性好、晶体结构完整，但制 备周期长。 化学沉积法：是将Cu、In、Ga、Se等材料通过化学反应生成沉淀物，并经过干 燥、烧结等工艺制备靶材。该方法对材料的纯度、比例有较高要求，制备稳定性不如 机械合金化法，但可以实现大规模制备。 三、总结与展望 CIGS薄膜的真空制备工艺和靶材制备方法涉及多个领域，需要把多个学科结合