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FTO為摻雜氟的SnO2透明導電玻璃，具有可見光透過率高、電阻率低、抗酸堿能力強等優(yōu)點被用作鈣鈦礦太陽能電池導電襯底，作為鈣鈦礦太陽能電池的基底材料，表面清潔程度對后續(xù)的膜層質(zhì)量至關重要。

等離子清洗

等離子清洗可以在保持材料固有屬性的前提下對表面進行修飾并賦予其新的表面功能狀態(tài)，是一種高效、經(jīng)濟、環(huán)保和可重復性的清洗方法。

等離子清洗是指氣體分子在高壓、真空等條件下會分解出高速運動的原子和分子，這些原子和分子通過解離、碰撞產(chǎn)生等離子體，產(chǎn)生的等離子體作用于FTO玻璃表面，可以使表面分子的化學鍵重組，因此不僅可以除去殘留的有機物雜質(zhì)，同時還可以向玻璃表面注入羥基官能團，起到使玻璃表面親水的作用，使得鈣鈦礦在FTO基底表面更好的成核結(jié)晶，獲得性能優(yōu)異的鈣鈦礦薄膜，同時提高FTO的功函數(shù)。

不同清洗方法處理后的FTO基底接觸角大小

為了研究不同清洗方法對鈣鈦礦成膜的影響，我們對不同方法處理后的FTO基底進行了潤濕角測試。使用的儀器為動態(tài)接觸角測量儀，測量精度在±0.1°。接觸角為固-液-氣三相交點處，其氣-液界面和固-液界面兩切線所成的角。將鈣鈦礦前驅(qū)液，滴加到不同清洗方法的FTO基底表面。測試結(jié)果如圖1.1所示，普通的化學清洗接觸角為36°，紫外臭氧清洗的接觸角為17°和等離子清洗接觸角的3°。說明普通化學清洗不能完全去除表面雜質(zhì)和油污。等離子清洗效果明顯更好，能夠有效去除基底表面吸附的有機小分子以及油污。更好的親水性能夠使鈣鈦礦溶液在FTO表面更好的鋪展，有利于鈣鈦礦成膜。與FTO接觸更加緊密的鈣鈦礦薄膜能夠減少缺陷的存在，避免在FTO與鈣鈦礦界面處發(fā)生電子堆積，電子與空穴復合相應減少。

圖1.1 不同清洗方法處理后的FTO基底接觸角大小

采用等離子清洗能夠有效清除FTO基底表面的油污以及有機小分子，改善鈣鈦礦層與FTO基底的界面接觸情況，減少界面處的缺陷，增強了FTO對電子的提取能力，避免了電子在FTO的堆積，降低了電子與空穴的復合。經(jīng)過等離子清洗的FTO導電玻璃提高了表面的潤濕性、改善了膜的粘著力，增強了器件的結(jié)合力和穩(wěn)定性。