柔性衬底CZTSSe薄膜材料的研究

发布时间：2017-11-04 11:14

  本文关键词：柔性衬底CZTSSe薄膜材料的研究

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【摘要】：铜锌锡硫(Cu2Zn Sn S4)半导体材料因其原材料储量丰富,成本低,无污染,吸收系数高,带隙可调,转换效率高等优点,成为最有前景的薄膜太阳电池之一。本论文采用热蒸发法,在柔性衬底上使用不同工艺方法沉积CZTSSe薄膜,并对薄膜的形貌、晶体结构进行了对比分析,确定了制备CZTSSe薄膜合适的工艺方法。探索了CZTSSe薄膜最佳的生长条件,在此基础上制备出适合CZTSSe薄膜太阳电池应用的CZTSSe薄膜。论文主要得到以下结果:(1)探索了柔性衬底的CZTSSe薄膜的沉积方法。采用低温一步法、两步沉积法和高温一步法沉积CZTSSe薄膜,对三种工艺条件制备的薄膜形貌、晶体结构进行对比分析,最终确定高温一步法为最佳制备方法。(2)探索了Cu蒸发源和Zn S蒸发源的最佳蒸发温度。采用高温一步法制备薄膜,改变Cu源和Zn S源的蒸发温度,分析在不同蒸发温度下薄膜的形貌、晶体结构,最终确定Cu源的最佳蒸发温度为1160℃,Zn S源的最佳蒸发温度为730℃。(3)通过工艺的改进,制备出适合器件应用的CZTSSe薄膜。分析了薄膜的形貌、晶体结构,将薄膜的拉曼光谱与单相化合物的拉曼光谱进行了比对,除CZTSSe相外未发现其他二元相和三元相。
【学位授予单位】：天津理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM914.42

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本文编号：1139167