作者单位
摘要
江苏大学材料科学与工程学院,江苏 镇江 212013
采用先低温O2气氛退火,后高温N2气氛退火的两步退火法工艺,探究了两步退火法对化学浴沉积(CBD)制备的多晶硫化铅(PbS)薄膜光电性能的影响。结果表明,相比于一步退火法,两步退火法所得的PbS薄膜具有较大的晶粒尺寸、较少的晶界和良好的光电性能。在两步退火法中,当第二步退火时间为80 min时,PbS薄膜的响应度为2.33 A·W-1,比探测率为1.18×1010 cm·H1/2·W-1,与一步退火法相比分别提高了259%和236%,即两步退火法可以在传统一步退火法的基础上进一步提高PbS红外光电探测器的性能。
薄膜 硫化铅薄膜 退火 化学浴沉积 响应度 比探测率 thin films PbS thin films annealing chemical bath deposition responsivity specific detectivity 
光学学报
2023, 43(10): 1031001
王佳文 1黄勇 2,*郑超凡 3王语灏 1,4[ ... ]毛梦洁 1,4
作者单位
摘要
1 金陵科技学院材料工程学院, 南京 211169
2 金陵科技学院理学院, 南京 211169
3 中国电子科技集团公司第二十八研究所, 南京 210007
4 2.金陵科技学院理学院, 南京 211169
Cu2ZnSnS4薄膜因其元素地壳含量丰富、无毒且具有优异的光电性能, 受到研究者的广泛关注。本文基于纳米墨水法用Cd部分取代Zn制成了Cu2(CdxZn1-x)SnS4(CCZTS)薄膜, 研究退火时间和后退火温度对薄膜及其太阳电池性能的影响。研究结果表明, 所制备的薄膜为CCZTS相, 无其他杂相, 薄膜表面平整且致密, 结晶性较好。随着退火时间增加, 薄膜的晶粒尺寸有所增大, 薄膜太阳电池的pn结质量得到提升, 其性能也随之提高。通过对薄膜太阳电池进行后退火处理, 分析了吸收层的元素扩散对电池性能的影响, 在Cd元素形成梯度分布时, 电池性能有所提高。随着后退火温度的增加, 其电池性能和pn结质量呈现先提高后下降的趋势。经后退火300 ℃处理后, 电池转换效率最佳, 为3.13%。
Cu2(CdxZn1-x)SnS4薄膜 CCZTS/CdS太阳电池 退火时间 后退火 纳米墨水法 化学浴沉积 Cu2(CdxZn1-x)SnS4 thin film CCZTS/CdS solar cell annealing time post-annealing nano-ink method chemical bath deposition 
人工晶体学报
2023, 52(3): 476
作者单位
摘要
1 太原学院 材料与化学工程系,太原030032
2 哈尔滨工业大学 材料科学与工程学院,哈尔滨150001
通过热聚法以三聚氰胺为原料制备g-C3N4纳米片,然后采用化学水浴法生长CdS纳米颗粒,进而成功构筑g-C3N4/CdS异质结构。采用扫描电子显微镜,X射线衍射仪和X射线光电子能谱仪对样品的微观形貌、晶体结构和化学成分进行表征。结果表明,CdS纳米颗粒为六方纤锌矿结构,且均匀致密地附着在g-C3N4纳米片表面;g-C3N4/CdS探测器能够在零偏压工作条件下对紫外光有较好的光响应,且光电流值较g-C3N4纳米片探测器提高了约8倍。此外,g-C3N4/CdS探测器在可见光区也表现出良好的光响应,对蓝光和绿光多个周期探测的结果也表明其具有稳定性和循环性。
异质结 紫外-可见光探测 热聚法 化学水浴法 g-C3N4 CdS Heterostructure Ultraviolet-visible detection Thermal polymerization Method Chemical bath deposition g-C3N4 CdS 
光子学报
2021, 50(9): 0904001
作者单位
摘要
1 郑州大学物理工程学院,材料物理教育部重点实验室,郑州 450052
2 浙江知远工程管理有限公司,杭州 311100
采用化学水浴沉积法在不同氨水用量下制备了Cu(In,Ga)Se2太阳能电池的缓冲层CdS薄膜,根据化学平衡动力学计算出混合溶液中反应粒子的初始浓度、pH值和离子积,利用台阶仪、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、量子效率测试仪(EQE)和IV测试仪对制备样品的薄膜厚度、表面形貌、晶体结构、量子效率和光电转换效率进行了表征和分析。结果表明:提高氨水用量可以抑制同质反应,促进异质反应,使CdS薄膜晶体结构从立方相向六方相转变,晶粒形状从柳絮状向颗粒状转变,晶粒尺寸逐渐增大,粒径分布更加均匀,薄膜表面更加平整,制备电池的EQE、Voc、Jsc、FF、Rs等电学参数得到优化,光电转换效率从7.64%提高到13.60%。
硫化镉薄膜 化学水浴沉积 平衡动力学 结晶类型 铜铟镓硒 CdS thin film chemical bath deposition equilibrium kinetic crystallization type CIGS 
人工晶体学报
2021, 50(2): 310
作者单位
摘要
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
采用氯化镉、氯化锌、硫脲、柠檬酸钠和氨水的溶液体系通过化学浴沉积法合成CdxZn1-xS薄膜, 利用X射线衍射分析、扫描电子显微镜、能谱仪和紫外可见近红外分光光度计等表征手段研究了CdxZn1-xS薄膜的形貌、相结构和光学性能, 测试了薄膜的光电流响应曲线并对薄膜的光电性能进行了分析.结果表明: 在pH值为10至13范围内成功制备了均匀的CdxZn1-xS薄膜; 随着pH值升高, 薄膜中Zn原子比例与光学带隙减小; 制备的薄膜均表现出明显的光电导现象.pH值为11和12时薄膜的表面最为平整致密, 结晶性最好, 光学带隙分别为2.92 eV和2.72 eV, 光暗电导比均为1.20, 光源关闭后电流下降过程最快, 10 s后电流分别下降了约68.55%和69.39%.
太阳能电池缓冲层 CdxZn1-xS薄膜 化学浴沉积法 光电流响应 光电导现象 光敏性 Solar cell buffer layer CdxZn1-xS thin films Chemical bath deposition Photo-current response Photoconductive phenomenon Photosensitivity 
光子学报
2017, 46(3): 0331003
作者单位
摘要
1 Department of Physics, Art & Sciences Faculty, Erzincan University, 24100 Erzincan, Turkey
2 Department of Alternative Energy Sources, Vocational School, Erzincan University, 24000 Erzincan, Turkey
3 Department of Electrical and Electronics Engineering, Atatürk University, 25040 Erzurum, Turkey
Chemical bath deposition CdO Nanostructures 
光谱学与光谱分析
2016, 36(6): 1998
作者单位
摘要
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
采用化学浴沉积法将氯化镉、氯化铵、硫脲和氨水的溶液体系合成CdS薄膜,用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和紫外可见吸收光谱等研究了CdS薄膜的形貌、相结构和光学性能,通过测试薄膜的光电流响应曲线分析了薄膜的光电性能.结果表明:溶液的pH值在9~11的范围内均可以制备均匀致密的CdS薄膜,其中pH=10时制备的CdS薄膜最为均匀致密且其X射线衍射仪衍射峰强度最强,对应的光学带隙约为2.37 eV;光电流响应曲线显示该薄膜的光电导最高为2.94×10-2 Ω-1·cm-1,光暗电导比为38.23,具有最佳的光敏性.
化学浴沉积法 CdS薄膜 光电流响应 光电导 光暗电导比 光敏性 Chemical bath deposition CdS thin films Photo-current response Photoconductivity Light and dark conductivity ratio Photosensitivity 
光子学报
2015, 44(8): 0831003
作者单位
摘要
1 西安工业大学 光电工程学院,陕西 西安710032
2 上海太阳能电池研究与发展中心,上海201201
3 中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室,上海200083
采用化学水浴法和磁控溅射法分别在AZO、FTO、ITO透明导电玻璃衬底上制备了CdS薄膜,利用扫描电镜、XRD以及透射光谱等测试手段,研究了两种制备方法对不同衬底生长CdS薄膜形貌、结构和光学性能的影响.研究结果表明,不同方法制备的CdS薄膜表面形貌均依赖于衬底的类型,水浴法制备的CdS薄膜晶粒度较大,表面相对粗糙.不同方法制备的CdS薄膜均为立方相和六角相的混相结构,溅射法制备的多晶薄膜衍射峰清晰、尖锐,结晶性较好.水浴法制备的CdS薄膜透过率整体低于溅射法,但在短波处优势明显.
CdS薄膜 磁控溅射 化学水浴 CdS thin film magnetron sputtering chemical bath deposition TCO TCO 
红外与毫米波学报
2014, 33(2): 149
作者单位
摘要
1 上海理工大学 能源与动力工程学院, 上海 200093
2 复旦大学 物理系 表面物理国家重点实验室, 上海 200433
采用真空热蒸发(VTE)的方法制备了CdS多晶薄膜, 研究了不同衬底温度对其微观结构与光电性能的影响。结果显示, 不同衬底温度下制备的CdS薄膜均属于六方相多晶结构且具有(002)择优取向; 随着衬底温度的升高, (002)特征衍射峰强度增加, 半高宽变小, 相应薄膜结晶度增大; 由CdS薄膜的透射光谱可知, 在500~1000nm波段平均透过率均超过80%, 光学带隙随着衬底温度的升高而增大(2.44~2.56eV), 表明真空热蒸发方法制备的CdS薄膜可以作为CIGS薄膜太阳电池的缓冲层。将真空热蒸发法制备CdS薄膜与磁控溅射法制备CIGS薄膜太阳电池相结合, 在同一真空室内得到了CIGS薄膜太阳电池器件, 为CIGS薄膜太阳电池的工业化推广提供了新途径。
CdS薄膜 真空热蒸发 CIGS薄膜太阳电池 化学水浴 磁控溅射 CdS films vacuum thermal evaporation CIGS thin film solar cell chemical bath deposition magnetron sputtering 
半导体光电
2014, 35(2): 253
作者单位
摘要
苏州科技学院数理学院,江苏 苏州 215009
采用化学水浴沉积法制备了半导体薄膜硫化镉(CdS)太阳能电池材料 , 对影响成膜的因素以及薄膜的结构和光学性能进行了初步测试研究。 结果表明, 反应溶液的pH值以及薄膜的退火温度是影响成膜的重要因素。实验中pH值范围控制在10.5~10.8之间,最佳退火温度为400°C。另外退火时滴加CdCl2 溶液并将其涂 抹于薄膜表面,可以使薄膜在可见光范围的透过率得到进一步的提高。
CdS薄膜 太阳能电池 化学水浴沉积法 光学性能 CdS thin-film solar cell chemical bath deposition optical property 
红外
2012, 33(11): 30

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