溶胶-凝胶法制备CZTS太阳能电池吸收层薄膜

发布时间：2017-09-07 02:24

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【摘要】：Cu2ZnSnS4(CZTS)具有与CIGS相似的结构,其直接带隙宽度为1.45~1.6eV,吸收系数则高于104cm-1,构成元素丰富且无毒,因此其作为一种P型半导体材料,被认为是最有希望替代CIGS的材料之一。以去离子水和无水乙醇作为溶剂,采用溶胶-凝胶法(Sol-gel)在玻璃基底上制得了CZTS薄膜,利用X射线衍射仪、拉曼光谱仪、扫描电镜和紫外可见光谱对样品进行了表征,并讨论了烘焙温度对薄膜结构和形貌的影响。结果表明当热处理温度达到200℃时得到了黑色的CZTS薄膜,其禁带宽度为1.45eV,经过EDS分析制得的薄膜的元素比Cu∶Zn∶Sn∶S接近2∶1∶1∶4,这与CZTS的理论值是一致的,但是薄膜中存在少量的氯元素,同时适当降低前期的烘焙温度可以提高薄膜的致密性。
【作者单位】： 宁波大学信息科学与工程学院;
【关键词】： CZTS 溶胶-凝胶 薄膜
【基金】：浙江省自然科学基金(LY12F04001)
【分类号】：TB383.2;TM914.4
【正文快照】： 0引言太阳能电池(SC)一直是人们不断探索的领域,虽然目前产业化占主导地位的仍是单晶硅SC,部分为碲化镉(CdTe)、铜铟镓硒(CuIn1-xGaxSe2,CIGS)等薄膜SC,但是单晶硅SC成本太高、硅原材料持续紧张的背景,使得薄膜SC已成为国际光伏市场发展的趋势和热点[1]。其中,CIGS-SC因稳定性

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