南京航空航天大学 材料科学与技术学院 江苏省能量转换材料与技术重点实验室, 南京 210016
采用射频磁控溅射加硒化的两步法在超白玻璃衬底上生长SnSe2薄膜, 采用XRD、光学透过谱、Raman光谱、XPS和SEM等方法对薄膜进行性能表征。通过设置不同的硒化温度, 研究不同硒化温度对所得薄膜相结构、物相与组分、表面形貌等性能的影响。结果表明: 350℃, 40min硒化所得薄膜为片状晶粒, 光学带隙为1.46eV, 相结构和均匀性等性能在该硒化条件下均为最佳。
薄膜材料 SnSe2薄膜 硒化温度 光学带隙 thin film SnSe2 thin film selenization temperature optical bandgap
1 南京航空航天大学 能源与动力学院, 江苏 南京 210016
2 南京航空航天大学材料科学与技术学院 江苏省能量转换材料与技术重点实验室, 江苏 南京 210016
采用共溅射法结合后硒化成功制备出CZTSSe薄膜, 主要研究了不同的硒化温度对CZTSSe薄膜与电池性能的影响。分别采用X射线衍射仪、拉曼光谱仪、扫描电子显微镜、紫外-可见-近红外分光光度计、霍尔效应测量仪及数字电源表对不同硒化温度下制备的CZTSSe薄膜的结构、形貌、光电与太阳电池性能进行了表征与分析。结果表明, 当硒化温度为580 ℃时, CZTSSe薄膜的结晶性最好, 薄膜表面均匀致密且其电阻率和载流子浓度达到最小值和最大值, 分别为1.57 Ω·cm和8.2×1017 cm-3, 该硒化温度下制备得到的CZTSSe太阳电池的短路电流和转换效率最高达到30.68 mA/cm2和5.17％。相对于550 ℃和600 ℃硒化温度下的CZTSSe太阳电池, 其光电转换效率分别提高了36％和6％。另外, 随着硒化温度的升高, CZTSSe薄膜在XRD中的(112)峰位和Raman中的A1模式振动峰位都向小衍射角和短波数方向移动, 薄膜的禁带宽度也从1.26 eV减小至1.21 eV。
铜锌硒硫硒 共溅射 硒化温度 电池性能 CZTSSe co-sputtering selenization temperature solar cell property
1 华东师范大学 电子工程系 极化材料与器件教育部重点实验室，上海 200241
2 上海大学 微结构实验室，上海 200444
3 绥化学院 电气工程学院，黑龙江 绥化 152061
采用了磁控溅射制备Cu-In-Al金属前驱体薄膜，后硒化快速退火得到铜铟铝硒（Cu(In, Al)Se2，CIAS）薄膜.研究了硒化温度对CIAS薄膜晶体结构和光学性质的影响.研究发现CIAS薄膜的晶体结构依赖于硒化温度，其禁带宽度随硒化温度升高发生红移.研究结果表明，CIAS薄膜的最佳硒化温度为540 ℃，其晶体结构为纯黄铜矿结构，禁带宽度为1.34 eV，对应太阳电池理论最大效率的吸收层材料禁带宽度.
薄膜 硒化温度 Cu (In Cu(In Al) Se2 Al)Se2 thin film selenizaiton temperature 红外与毫米波学报
2015, 34(6): 0726
