不同硫化温度对Cu2ZnSnS4薄膜质量及太阳能电池性能的影响

人工晶体学报 ›› 2016, Vol. 45 ›› Issue (7): 1948-1953.

不同硫化温度对Cu2ZnSnS4薄膜质量及太阳能电池性能的影响

李志山;王书荣;蒋志;杨敏;陆熠磊;刘思佳;赵其琛;郝瑞亭;杨培志

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,云南省农村能源工程重点实验室,昆明650500

出版日期:2016-07-15 发布日期:2021-01-20
基金资助:
国家自然科学基金(61167003);西南地区可再生能源研究与开发协同创新中心(053002050516009)

Effect of Different Sulfurization Temperatures on Quality of Cu2ZnSnS4 Thin Films and Properties of Solar Cell

Online:2016-07-15 Published:2021-01-20

摘要/Abstract

摘要： 采用ZnS-Sn-CuS作为靶材,利用磁控溅射技术制备了Cu2ZnSnS4 (CZST)薄膜材料及太阳电池,重点研究了不同硫化温度对CZTS薄膜质量及太阳电池性能的影响.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、显微拉曼光谱仪(Raman)和紫外可见分光光度计(UV-Vis)分别表征了不同硫化温度下制备的CZTS薄膜的晶相结构、表面形貌、化学组分、相的纯度和光学性能.结果表明:在580℃下所制备的CZTS薄膜光滑致密、结晶质量好,同时化学组分属于贫铜富锌,而且无其他二次相,禁带宽度约为1.5 eV.符合高效率太阳电池吸收层的要求.将CZTS吸收层按照SLG/Mo/CZTS/CdS/i-ZnO/ITO/ Al的结构制备成面积为0.12 cm2的电池并进行Ⅰ-Ⅴ测试.测试结果表明,在580℃硫化后制备的CZTS薄膜太阳电池具有最高的转换效率为3.59;.

中图分类号:

O484.1

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