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磁控溅射技术制备Cu2ZnSnS4薄膜及其微结构高学飞,邓金祥,孔乐,崔敏,陈亮北京工业大学应用数理学院摘 要:采用射频磁控溅射技术溅射CuS,ZnS,SnS2混合靶材,在玻璃衬底上沉积前驱体,然后硫化退火制备Cu2ZnSnS4(CZTS)薄膜,通过EDS能量色谱仪,X射线衍射仪对薄膜进行表征分析.结果表明,退火温度高于450℃制备的样品出现了3个明显峰位28.52°,47.48°和56.20°,分别对应Cu2ZnSnS4(112),(220)和(312)晶面,而且随着退火温度的升高样品在(112)方向择优取向生长.根据谢乐公式计算晶粒尺寸表明,随着退火温度升高,晶粒尺寸变大,薄膜质量改善.EDS分析显示,薄膜组分为贫Cu富Zn,制备的薄膜较为纯净.关键词:Cu2ZnSnS4薄膜;射频磁......
共溅射法制备Zn元素梯度分布Cu2ZnSnS4薄膜赵佳斌1,李晓亮2,王吉宁1,米菁1,刘晓鹏11. 北京有色金属研究总院国家有色金属新能源材料与制品工程技术研究中心北京市有色金属新能源基础制品工程技术研究中心2. 中国电子科技集团公司第二十九研究所摘 要:Cu(In,Ga) Se2(CIGS)薄膜太阳能电池目前普遍采用具有In,Ga元素梯度的吸收层薄膜,这是由于吸收层中金属元素的梯度分布,使得吸收层形成梯度带隙结构,该结构会降低吸收层体内以及界面处的载流子再复合速率,有效提高电池的短路电流(Jsc),同时,宽带隙结构也有利于提升开路电压(Voc).Cu2ZnSnS4(CZTS)是CIGS的优选替代材料,且CZTS薄膜电池与CIGS具有相似的结构,所以构建梯度结构可作为优化CZTS电池性能的有效手段......
三元共电沉积法制备Cu2ZnSnS4薄膜刘艳1,肖岗2,张耀予1,王鹤2,辛松2,林一歆1,21. 华中科技大学中欧清洁与可再生能源学院2. 华中科技大学能源与动力工程学院摘 要:利用三元共电沉积制备金属前驱体,经预加热和硫化热处理后,成功合成了Cu2ZnSnS4薄膜.借助循环伏安法确定三元共沉积电位为E...会导致薄膜产生较多的二元和三元杂相,而硫化温度过高则会产生Sn和Zn的挥发流失.580℃时,CZTS薄膜的晶粒轮廓分明,晶界清晰,分布致密均匀,薄膜厚度约为2μm,与Mo层的接触紧密,无间隙,附着性增强.关键词:Cu2ZnSnS4薄膜;共电沉积;离子浓度;预加热;硫化;......
将粉末前驱体涂敷在钠钙玻璃基体上在H2+S(g)和N2+S(g)气氛中退火,得到太阳能电池薄膜吸收层用材Cu2ZnSnS4.利用X-射线衍射仪(XRD),扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对Cu-Zn-Sn合金薄带及Cu2ZnSnS4薄膜进行分析和表征,并利用可见光-紫外分光光度计测量Cu2ZnSnS4薄膜的吸收率和透光率.结果表明:使用单辊甩带法可以制备出成分均匀的脆性合金薄带,薄带厚度为6~10μm.在N2+S(g)气氛下400℃退火后可制成比较纯净的具有锌黄锡矿结构的Cu2ZnSnS4薄膜,其禁带宽度为1.61eV.关键词:感应熔炼;单辊甩带法;Cu2ZnSnS4薄膜;禁带宽度;......
微波辅助Cu2ZnSnS4纳米晶的制备及其性能分析花芬,侯利锋,卫英慧,郭春丽,杜华云太原理工大学材料科学与工程学院摘 要:以醋酸铜,醋酸锌,氯化亚锡及硫脲为前驱体,油胺为溶剂,采用微波辅助合成Cu2ZnSnS4(CZTS)纳米晶;所得样品的物相,结构,形貌以及光学性能分别用X射线衍射仪,高分辨透射电子显微镜,拉曼光谱仪和紫外-可见分光光度计来表征;结果表明:微波加热13min可合成高质量的锌黄锡矿结构的Cu2ZnSnS4纳米颗粒,CZTS微球平均直径约为23.68nm;所得样品的禁带宽度经估算约为1.52eV,与薄膜太阳能电池所需的最佳禁带宽度相近.关键词:微波辅助合成;Cu2ZnSnS4纳米晶;锌黄锡矿结构;禁带宽度;......
Cu2ZnSnS4纳米晶及其薄膜的制备夏冬林,郑宇辰,黄波,赵修建武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室摘 要:以乙酰丙酮铜(Cu(AcAc)2),乙酸锌(Zn(CH3COO)2·2H2O),氯化亚锡(SnCl2·2H2O),升华硫(S粉)和十二硫醇为原料,用热注射法合成了Cu2ZnSnS4(CZTS)纳米晶.再将Cu2ZnSnS4纳米晶制成胶体墨水,用旋涂法制备出Cu2ZnSnS4薄膜.用X射线衍射(XRD)仪,拉曼光谱(RS)仪,透射电镜(TEM),扫描电镜(SEM),X射线能量色散谱仪(EDS)和紫外-可见光谱(UV-Vis)分光光度计对CZTS纳米晶及薄膜的晶体结构,微观形貌,化学组成及光学性能进行表征,研究了注射温度对纳米晶结构,形貌,晶粒大小以及化学组成的影响以及热处理时间对......
Cu2ZnSnS4薄膜太阳能电池材料的研究现状向卫东,王京,杨海龙,赵寅生,钟家松,赵斌宇,骆乐,谢翠萍同济大学材料科学与工程学院摘 要:综述了CZTS(Cu2ZnSnS4)材料的研究现状,介绍了CZTS材料的结构性质,光学性质,电学性质,薄膜的制备方法以及Na扩散对其性能的影响,最后探讨了目前存在的问题及其今后的研究发展方向.关键词:Cu2ZnSnS4;薄膜太阳能电池;光电性能;......
磁控溅射法制备Cu2ZnSnS4薄膜及其性能表征华中,孟祥成,孙亚明,于万秋,龙东,张守琪吉林师范大学功能材料物理与化学教育部重点实验室摘 要:利用磁控溅射法将Cu/Sn/Zn S前驱体沉积在钙钠玻璃基片上,再通过硫化该前驱体制备Cu2ZnSnS4薄膜.利用X射线衍射仪,拉曼光谱仪,扫描电子显微镜,能谱仪,霍尔效应测量系统和紫外可见分光光度计研究了Cu2ZnSnS4薄膜的微观结构,表面形貌,化学成分,电学和光学性能.结果表明,CZTS薄膜的微观结构依赖于硫化温度和时间.在480℃硫化3 h的薄膜为沿(112)晶面择优取向生长的纯相CZTS薄膜,该薄膜的禁带宽度是1.51 e V,其电阻率和载流子浓度分别为0.39Ω·cm和4.07×1017cm-3.关键词:Cu2ZnSnS4;磁控溅射......
Cu2ZnSnS4薄膜的研究进展蔡倩1,梁晓娟1,向卫东1,2,钟家松2,邵明国1,赵肖为11. 温州大学化学与材料学院2. 同济大学材料科学与工程学院摘 要:Cu2ZnSnS4(CZTS)薄膜太阳能电池具有低成本,高效率,安全无毒等优点,是最具发展前景的太阳能电池之一,近几年来开始受到广泛关注.简要介绍了国内外几种制备Cu2ZnSnS4薄膜的方法,包括蒸发法,溅射法,脉冲激光沉积法,电化学沉积法,喷涂热解法,Sol-gel法,丝网印刷法,并阐述了这几种方法的优点及存在的问题,展望了今后CZTS薄膜的研究方向,认为通过溶剂热或热注入法制备出CZTS纳米晶体后,再通过丝网印刷法或旋涂等法制成CZTS薄膜能降低生产成本,在电池的工业化生产中具有很广阔的应用前景.关键词:Cu2ZnSnS4;太......
合成Cu2ZnSnS4薄膜四元共电沉积机理与退火相转变贺显聪1,2,郝菀1,2,皮锦红1,2,张传香1,2,沈鸿烈31. 南京工程学院材料工程学院3. 南京航空航天大学材料科学与技术学院摘 要:采用循环伏安法研究了制备CZTS薄膜四元预制层的电化学沉积机理.结合XRD,SEM,EDS和Raman技术分析预制层...Cu2(3)SnS3(4)和Cu2ZnSnS4.利用四元共电沉积预制层550℃退火1h合成的Cu2ZnSnS4薄膜原子比为Cu∶Zn∶Sn∶S=23.72∶12.22∶13.07∶50.99.无偏压下合成的CZTS薄膜光电流达到约6nA.关键词:Cu2ZnSnS4;四元共电沉积;退火;......
