童正夫
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杨佳
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颜畅
,
郝萌萌
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刘芳洋
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蒋良兴
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赖延清
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李劼
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刘业翔
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(16)64282-6
在非真空条件下，选用无毒原材料，采用溶液法制备Cu2ZnSnS4薄膜。利用透射电镜、X射线衍射、扫描电镜、能谱以及拉曼等研究手段，对Cu2ZnSnS4薄膜的形成机理进行分析。通过循环伏安及光电测试，探讨Cu2ZnSnS4薄膜作为染料敏化太阳能电池对电极的催化性能。结果表明：采用溶液法制备的Cu2ZnSnS4混合前驱体溶液主要由Cu2SnS3纳米晶和Zn离子组成，将其滴涂成膜后，经过550°C退火，最终可以得到Cu2ZnSnS4薄膜；制备的Cu2ZnSnS4薄膜对氧化还原对I3?/I?具有一定的催化作用，将其应用于染料敏化太阳能电池的对电极取得了1.09%的光电转化效率。
关键词:
Cu2ZnSnS4薄膜
,
Cu2SnS3纳米晶
,
Zn离子
,
电催化
,
染料敏化太阳能电池
颜畅
,
刘芳洋
,
赖延清
,
李轶
,
李劼
,
刘业翔
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.01287
采用直流反应磁控溅射技术在玻璃基底上制备了太阳电池用CuInS2薄膜. 以X射线能量色散谱仪、扫描电镜、X射线衍射仪、冷热探针和霍尔效应测试系统对薄膜进行了表征. 结果表明, 薄膜成分可通过调整Cu靶和In靶的功率比PCu/PIn来进行调控; 而薄膜形貌则取决于靶功率比和薄膜的成分. 随着PCu/PIn的增大, 薄膜物相由富铟相向CuInS2转变. 对于CuInS2薄膜, 提高铜铟原子比[Cu]/[In]可改善薄膜的结晶质量. 但当薄膜富铜时, 过高的[Cu]/[In]又会导致薄膜结晶质量的下降. 当CuInS2薄膜为富铜与略微贫铜时, 其导电类型为P型; 且载流子浓度随[Cu]/[In]增加而增大, 并远高于其它贫铜薄膜. CuInS2薄膜的载流子迁移率明显高于富铟相薄膜; 且随着[Cu]/[In]的提高, CuInS2薄膜的载流子迁移率呈上升趋势, 而电阻率则迅速下降.
关键词:
反应磁控溅射
,
CuInS2
,
solar cell
,
electrical property
,
thin film
颜畅
,
刘芳洋
,
赖延清
,
李轶
,
李劼
,
刘业翔
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.01287
采用直流反应磁控溅射技术在玻璃基底上制备了太阳电池用CuInS2薄膜.以X射线能量色散谱仪、扫描电镜、X射线衍射仪、冷热探针和霍尔效应测试系统对薄膜进行了表征.结果表明,薄膜成分可通过调整Cu靶和In靶的功率比PCu/PIn来进行调控；而薄膜形貌则取决于靶功率比和薄膜的成分.随着Pcu/PIn的增大,薄膜物相由富铟相向CuInS2转变.对于CuInS2薄膜,提高铜铟原子比[Cu]/[In]可改善薄膜的结晶质量.但当薄膜富铜时,过高的[Cu]/[In]又会导致薄膜结晶质量的下降.当CuInS2薄膜为富铜与略微贫铜时,其导电类型为P型；且载流子浓度随[Cu]/[In]增加而增大,并远高于其它贫铜薄膜.CuInS2薄膜的载流子迁移率明显高于富铟相薄膜；且随着[Cu]/[In]的提高,CuInS2薄膜的载流子迁移率呈上升趋势,而电阻率则迅速下降.
关键词:
反应磁控溅射
,
铜铟硫
,
太阳能电池
,
电学性质
,
薄膜
