硫化温度-时间曲线对铜锌锡硫薄膜性能的影响

发布时间：2018-06-19 18:44

  本文选题：CZTS薄膜 + 太阳电池　； 参考：《人工晶体学报》2017年09期

【摘要】：采用溅射法制备含硫预制层,硫化时采用不同的升温速率对经过合金处理的含硫预制层进行退火硫化。通过表征薄膜的表面粗糙度,致密性,均匀性来研究硫化时升温速率对薄膜表面形貌的影响。结果表明当升温速率变慢时,薄膜中的CZTS颗粒逐渐增大,虽然较大的颗粒能减少单位面积内的晶界,但是薄膜的表面粗糙度却随颗粒尺寸的增大而逐渐下降。通过对薄膜的元素组分、晶体结构、相成分进行了检测,确定出薄膜的成分为贫铜富锌的单相锌黄锡矿。再通过测量相应的没有Mo层的CZTS薄膜样品的光电特性来间接的反映拥有Mo层的CZTS薄膜的光电特性。最终制备出结构为SLG/Mo/CZTS/Cd S/i-Zn O/AZO/Ni/Al-grid的CZTS薄膜太阳电池,其中转换效率最高的电池为3.60%。
[Abstract]:The sulfur-containing prefabricated layer was prepared by sputtering method and annealed and vulcanized with different heating rates during vulcanization. The effect of heating rate on the surface morphology of the films was studied by characterizing the surface roughness, density and uniformity of the films. The results show that the CZTS particles in the films increase gradually when the heating rate becomes slower. Although the larger particles can reduce the grain boundaries in the unit area, the surface roughness of the films decreases with the increase of the particle size. The element composition, crystal structure and phase composition of the thin film were determined to be single phase zinc yellow tin with poor copper and zinc content. The photoelectric properties of the CZTS films without Mo layer are indirectly reflected by measuring the photoelectric properties of the CZTS films without Mo layer. Finally, the CZTS thin film solar cells with SLG / MoR / CZTS / CD Sr / I Zn O / AZO / Ni / Al-grid structure were prepared, among which the highest conversion efficiency was 3.60%.
【作者单位】： 云南师范大学太阳能研究所教育部可再生能源材料先进技术与制备重点实验室云南省农村能源重点工程实验室;
【基金】：西南地区可再生能源研究与开发协同创新中心(053002050516009) 国家自然科学基金(61167003)
【分类号】：TB383.2;TM914.42

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本文编号：2040890