作者单位
摘要
云南师范大学,云南省农村能源工程重点实验室,昆明 650500
为解决硫化过程中Sn元素损失的问题以及减少MoS2的厚度,采用磁控溅射技术,在基于钼的钠钙玻璃衬底上采用双周期溅射的方法,以ZnO/SnO2/Cu的顺序制备了含氧的Cu-Zn-Sn预制层。结果表明:SnO2以及ZnO的使用很好的抑制了Sn元素的损失以及MoS2层的形成,而且在590 ℃的硫化温度下能制备出表面平整、晶粒致密、晶体结构较好的单相Cu2ZnSnS4 (CZTS)吸收层薄膜。最后,制备出结构完整的CZTS薄膜太阳电池,在590 ℃硫化制备的CZTS薄膜太阳电池效率最高,其开路电压为590 mV,短路电流密度为22.09 mA/cm2,填充因子为39.28%,光电转换效率达到5.12%,为今后制备高效CZTS薄膜太阳电池起到了推动作用。
铜锌锡硫 薄膜太阳电池 磁控溅射 二氧化锡靶 硫化工艺 copper-zinc-tin-sulfur thin-film solar cells magnetron sputtering SnO2 target sulfurization process 
硅酸盐学报
2022, 50(5): 1257
李祥 1王书荣 1,2廖华 1杨帅 1[ ... ]刘信 1
作者单位
摘要
1 云南师范大学,云南省农村能源工程重点实验室,昆明 650500
2 云南师范大学,云南省光电技术重点实验室,昆明 650500
采用磁控溅射SnSe-ZnSe-Cu硒化物靶和Sn-Zn-Cu金属单质靶的方法制备两种Cu2ZnSnSe4(CZTSe)预制层,并将两种预制层采用相同的硒化工艺制备出CZTSe薄膜吸收层。分别采用XRD、Raman、SEM、EDS等分析了薄膜的晶体结构、相的纯度、表面及截面形貌和元素组分,结果发现采用硒化物靶制备的CZTSe吸收层薄膜更为平整致密且无明显孔洞。同时采用Hall测试和J-V测试对太阳电池薄膜的电学性质进行了表征,结果表明硒化物靶制备的CZTSe太阳电池的电流密度以及光电转化效率要高于金属单质靶,金属单质靶制备的CZTSe薄膜电池的开路电压为356 mV,短路电流密度为20.61 mA/cm2,光电转换效率为2.18%,而硒化物靶制备的CZTSe薄膜电池的开路电压为354 mV,短路电流密度为28.41 mA/cm2,光电转换效率为3.33%。
CZTSe薄膜 太阳电池 磁控溅射 硒化 光电转换效率 CZTSe thin film solar cell magnetron sputtering selenization photoelectric conversion efficency 
人工晶体学报
2020, 49(10): 1807

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