[发明专利]一种用于调控p-Si/n-ZnO薄膜异质结电学性能和光电输出的方法

权利要求书

1.一种用于调控p-Si/n-ZnO薄膜异质结电学性能和光电输出的方法，其特征在于，包括悬臂梁式的应变机构（1），所述应变机构（1）包括夹片结构（2）和运动结构（3），p-Si/n-ZnO薄膜异质结器件（4）作为悬臂梁，所述运动结构（3）包括压片器和运动电机，所述压片器可随运动电机移动，所述运动电机可以精确控制运动距离并实现锁定定位，所述运动电机控制所述压片器下压，造成所述悬臂梁的弯曲，所述悬臂梁的弯曲形变会等效一部分在p-Si/n-ZnO薄膜异质结器件（4）的厚度方向上，从而造成纵向压应变的产生，随着运动电机行程的变化，等效的形变也会发生变化，其中，所述p-Si/n-ZnO薄膜异质结器件（4）的最底层为p型硅衬底（5），其次为并列且互不接触的ZnO薄膜层（6）和ITO薄膜电极II（7），在所述ZnO薄膜层（6）的上方还附着一层ITO薄膜电极I（8）；

对所述p-Si/n-ZnO薄膜异质结器件（4）进行测试，过程为：将铁架台（9）固定在光学平台上，所述应变机构（1）放置在所述铁架台（9）上，激光器（10）放置在电学测试仪（11）顶部，在激光器（10）的光纤出口处增设有快门（12）以快速控制光路通断，所述快门（12）与光纤出口使用3D打印订制的外壳包覆相连，所述快门（12）通过铁架台（9）进行固定支撑。

2.根据权利要求1所述的用于调控p-Si/n-ZnO薄膜异质结电学性能和光电输出的方法，其特征在于，所述p型硅衬底（5）采用10mm×10mm×0.5mm的p掺杂硅片，经去离子水、丙酮、乙醇超声清洗30分钟后使用氮气枪吹干，作为衬底备用。

3.根据权利要求2所述的用于调控p-Si/n-ZnO薄膜异质结电学性能和光电输出的方法，其特征在于，所述ZnO薄膜层（6）、ITO薄膜电极II（7）和ITO薄膜电极I（8）均采用射频磁控溅射的方式制备。

4.根据权利要求3所述的用于调控p-Si/n-ZnO薄膜异质结电学性能和光电输出的方法，其特征在于，所述ZnO薄膜层（6）制备：将p型硅衬底（5）放入JGP-350B型磁控溅射仪真空腔体内，其中靶材为纯度99.99%直径6cm的ZnO陶瓷，在p型硅衬底（5）盖上对应图案的掩膜板后，关闭腔体并使用机械泵和分子泵抽至4×10^-4Pa的本底真空，经历5次氩气洗气后按40:2的比例通入氩气和氧气，期间保持腔体气压稳定在2.2Pa，在正式溅射开始前转动公转轴将样品台移开以进行10min的预溅射，之后正式溅射15min，其中，预溅射和正式溅射的功率均为80W，衬底加热温度为500℃，最后，将p型硅衬底（5）自然退火后取出。

5.根据权利要求4所述的用于调控p-Si/n-ZnO薄膜异质结电学性能和光电输出的方法，其特征在于，所述ITO薄膜电极II（7）、ITO薄膜电极I（8）制备：将p型硅衬底（5）放入JGP-350B型磁控溅射仪真空腔体内，其中靶材选用纯度99.99%直径6cm的ITO陶瓷靶材，溅射温度为室温，通入纯净的氩气，腔体压强保持在2.2Pa，溅射功率为50W，溅射时长为10min，最后，将p型硅衬底（5）自然退火后取出。

6.利用权利要求1～5任一所述的用于调控p-Si/n-ZnO薄膜异质结电学性能和光电输出的方法得到的力、光复合探测器。

7.利用权利要求1～5任一所述的用于调控p-Si/n-ZnO薄膜异质结电学性能和光电输出的方法得到的门电路。

8.利用权利要求1～5任一所述的用于调控p-Si/n-ZnO薄膜异质结电学性能和光电输出的方法得到的光伏器件。