单质靶溅射制备CZTS薄膜及太阳电池

• 作者: 刘思佳 刘涛 李志山 杨敏 王书荣 蒋志 郝瑞亭
• 来源期刊: 人工晶体学报
• 学科: 物理学
• 关键词: CZTS薄膜 磁控溅射 硫化 转换效率
• 年，卷（期）: 2015,（12）
• 页码范围: 3582-3587,3592
• 页数: 7页
• 分类号: O484.1
• 字数: 4471字
• 语种: 中文

摘要

采用单质靶磁控溅射制备Cu2ZnSnS4 (CZTS)薄膜,研究了薄膜的元素组分、升温速率、硫化温度对薄膜表面平整性以及晶粒尺寸的影响.通过SEM与AFM表征薄膜的表面形貌与表面粗糙度,用EDS检测薄膜的元素组分.所制备的样品的Cu/(Zn+ Sn)、Zn/Sn处于最优范围.通过XRD及Raman检测薄膜的结晶情况以及薄膜中的二次相,经上述测试分析判定CZTS薄膜品质良好.最终制备出以CZTS为吸收层的薄膜太阳电池,并用Ⅰ～V特性检验了CZTS电池性能参数,得到效率为0.83％的CZTS薄膜太阳电池,并通过改进硫化退火工艺将效率提高至1.58％.