梁凤基
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龙飞
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莫淑一
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高耀
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邹正光
人工晶体学报
采用常压下两步溶剂热法合成了In2Se3/CuSe复合粉,并以其为原料,通过喷涂成膜后快速热处理制备了CuInSe2(CIS)薄膜.利用XRD、FE-SEM、EDS对In2Se3/CuSe复合粉的晶体结构和形貌进行分析表征,研究了溶剂热合成过程中的反应温度、表面活性剂对In2Se3/CuSe复合粉体物相及形貌的影响.结果表明:以InCl3·4H2O、Se粉为原料,聚乙二醇-400、水合肼、醋酸为溶剂于120℃下反应30 min可以成功合成出结晶性良好的纯相In2Se3纳米球,直径分布在50 ～ 100 nm之间;以In2Se3纳米粉作为中间产物,分散于乙二醇溶剂中,加入Se源溶液(水合肼溶解Se粉)及CuCl2· 2H2O,90℃下反应30 min可获得In2Se3/CuSe复合粉,其中CuSe呈不规则团聚状均匀分布在In2Se3纳米球的周围,且当加入0.2 g CTAB时获得的In2Se3/CuSe复合粉分散性较好.采用FE-SEM、EDS、XRF和Raman光谱对预置膜和快速热处理后获得的CIS薄膜的形貌和成分进行表征.结果表明:将In2Se3/CuSe复合粉制备成“墨水”后涂覆在镀Mo玻璃基板上,快速升温至550℃可成功获得致密的CIS薄膜.
关键词:
溶剂热
,
In2Se3/CuSe复合粉
,
CIS薄膜
胡亚平
,
龙飞
,
莫淑一
,
邹正光
人工晶体学报
通过水热法和热还原法合成了Cu2O/ZnO异质结构纳米线阵列,研究了Cu2O/ZnO异质结构纳米线阵列的光电化学性能.与纯的ZnO纳米线阵列光阳极相比,这种Cu2O/ZnO异质结构光阳极在日光辐照时,展现出了更优异的光电化学性能.在1 V vs.Ag/AgCl偏压时,异质结构光阳极的光电流密度达到1.5 mA/cm2,是纯ZnO纳米线阵列的2倍多.这种光电化学性能的提高,一方面是由于Cu2O的加入,提高了光阳极对于可见光的吸收效率,增强了光生载流子的密度.另一方面,Cu2O和ZnO之间形成的空间电场加速了光生电子-空穴对的分离,从而提高了复合结构光阳极的光电化学性能.结果表明,用地球上储量丰富的元素合成的金属氧化物异质结,也可以实现利用太阳光分解水制备氢气.
关键词:
氧化锌
,
氧化亚铜
,
水热法
,
热还原
,
异质结
李斌
,
李英莲
,
莫淑一
,
陈明光
,
王东生
,
龙飞
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160179
分别采用超声微波溶剂热法、常压溶剂热法及高压溶剂热法制备In2Se3/CuSe粉体,研究不同方法制备In2Se3/CuSe粉体的物相、形貌,并利用涂覆-快速热处理法制作薄膜太阳电池吸收层.通过XRD、Raman、FESEM和TEM对样品的物相、形貌和组成进行了表征.结果表明:超声微波溶剂热法和常压溶剂热法得到的产物是以In2Se3+CuSe混合相的形式存在,高压溶剂热法合成的In2Se3/CuSe粉体则呈核壳结构,(以In2Se3为核,CuSe为壳).涂覆-快速热处理法制备CIS薄膜的FESEM照片结果表明,高压溶剂热法合成的In2Se3/CuSe更容易获得平整致密的薄膜.将该CIS薄膜直接用于电池器件的组装,获得的光电性能参数:Voc为50 mV,Jsc为8 mA/cm2.
关键词:
CIS
,
溶剂热法
,
In2Se3/CuSe
,
核壳结构
,
涂覆法
黄耀芹
,
郑国源
,
莫淑一
,
何丽秋
,
王东生
,
龙飞
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160186
采用CuIn0.7Ga0.aSe2、In0.7Ga0.3Se和CuSe为原料,一步热压烧结法制备CIGS靶材.通过阿基米德法、XRD、Raman、SEM和EDS等测试方法研究了CuSe液相辅助烧结对靶材的相对密度、物相组成、结构、形貌以及成份的影响.结果表明,加入CuSe在高温下产生液相能显著促进烧结,比不加入CuSe的体系的烧结温度下降了50℃.当烧结温度为575℃时,获得的靶材相对密度为96.18％,物相单一纯净,微观结构致密,晶粒发育良好.以摩尔比为Cu∶In∶Ga∶Se=23.0∶18.2∶6.5∶52.3的靶材,通过溅射-热处理法制备CIGS薄膜,并完成AZO/ZnO/CdS/CIGS/Mo单电池的组装(0.25 cm2),获得了9.6％的光电转换效率.
关键词:
CIGS
,
热压烧结
,
靶材
,
转换效率
