题目：应用于太阳电池的透明导电材料研究

随着能源问题和环境问题的日益严峻，薄膜太阳能电池受到越来越多的人的重视。透明导电薄膜是研制太阳能电池过程中所需的关键性材料之一，而氧化锌（ZnO）作为一种直接带隙宽禁带（禁带宽度达到3.37ev）半导体材料，具有原材料储备丰富、价格低廉、无毒和易于实现掺杂等优点，且氧化锌基透明导电薄膜在可见光范围内的透过率可达90%以上，这些因素促使掺杂氧化锌透明导电薄膜成为国内外研究的热点。掺杂氧化锌薄膜的特性好坏与其对应的粉末、靶材息息相关，所以对掺杂氧化锌材料进行研究具有很重要的现实意义和实用价值。

本文对于掺杂氧化锌材料的研究现状和制备方法进行了系统地阐述；重点研究了新型铝镓共掺杂氧化锌（AGZ）纳米粉末和对应陶瓷靶材的制备工艺方法及其在制备过程中的影响因素；最后制备出AGZ薄膜。通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）、霍尔测试等相关测试手段来对样品进行表征和性能分析。

利用均匀沉淀法制备出了铝镓共掺杂氧化锌（AGZ）粉末，其中铝的掺杂量固定在0.3at%，镓的掺杂量为从0到0.5at%。为了比较，通过粉末压制和烧结制备出了掺铝氧化锌（AZO）和铝镓共掺杂氧化锌（AGZ）靶材，并且对靶材的结构和性能进行了表征和分析。

测试结果说明AGZ粉末的粒径比AZO粉末粒径明显要小，具有更大的比面积、更均匀的粒径分布，有利于高致密度靶材的制备。随着掺镓量增加，氧化锌晶格变形程度呈降低趋势。当掺镓量为0.3%时，AGZ靶材的电阻率为2.518×10-3 Ω cm，霍尔迁移率为120.53 cm2/V·S，其相对密度达到99.2%。总体来说，恰当的铝镓掺杂可以得到更好的晶粒尺寸、更低的电阻率、更高的霍尔迁移率和靶材致密度。采用磁控溅射法制备出的AGZ薄膜，其平均透射率达到90%以上。