【摘要】：CZTSSe材料有著優(yōu)良的性能,其具有禁帶系數(shù)適宜(1.0 eV-1.5 eV),光吸收系數(shù)較大(10~4 cm~(-1)),所含元素地表含量豐富等特點(diǎn)而受到了許多研究機(jī)構(gòu)與學(xué)者的青睞。而通常作為CZTSSe太陽能電池的緩沖層的硫化鎘(CdS)對環(huán)境的影響較大,所以開發(fā)一種無毒的可替代CdS的緩沖層材料也是研究人員的研究重點(diǎn)。本文著重研究無毒Zn-Sn-O緩沖層材料和CZTSSe薄膜的制備與性能。第一,采用脈沖激光濺射(PLD)方法,利用雙靶(Zn O、SnO_2)交替濺射并退火得到Zn-Sn-O薄膜。實驗表明:當(dāng)襯底溫度為500℃,激光能量為400 mJ時得到的薄膜形貌最平整致密,晶粒尺寸較大。薄膜在可見光范圍內(nèi)(400 nm-800nm)的平均透過率80%,禁帶系數(shù)為3.2 eV左右。經(jīng)過空氣退火處理后薄膜表面晶粒進(jìn)一步長大,透過率增強(qiáng)。當(dāng)濺射比率為0.15時得到的薄膜平均透過率大于83%,方塊電阻為480Ω/。第二,采用了一種無毒無污染的溶液法制備了CZTS前驅(qū)體溶液,旋涂后硒化工藝得到CZTSSe薄膜。實驗結(jié)果如下:薄膜樣品在硒化溫度為540℃,硒粉質(zhì)量100 mg,硒化時間10 min的硒化工藝條件下獲得的薄膜樣品表面形貌最優(yōu)良。CZTSSe為鋅黃錫礦結(jié)構(gòu)。為進(jìn)一步探究Na元素對CZTSSe晶粒的影響,向前驅(qū)體溶液中滴加了不同濃度的Na鹽溶液,結(jié)果表明相同條件硒化后薄膜的晶粒尺寸得到了進(jìn)一步的增大。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM914.4
【圖文】：

10圖 2.2 PLD-450b 型脈沖激光沉積系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖re 2.2 The structure graph of pulse laser deposition system of PLD-450

同襯底溫度下 Zn-Sn-O 薄膜的 SEM 圖譜 （a、b）100 ℃；（c、s）200 ℃；（e、f）300h）400 ℃；（i、j）500 ℃4 The SEM images of Zn-Sn-O films at different substrate temperature （a、b）100 ℃；（c、（e、f）300 ℃；（g、h）400 ℃；（i、j）500 ℃

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 白建華;辛頌旭;劉俊;鄭寬;;中國實現(xiàn)高比例可再生能源發(fā)展路徑研究[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2015年14期

本文編號：2723871