电化学沉积法制备Cu2ZnSnS4薄膜电池

• 作者: 刘思佳 刘涛 李志山 杨敏 王书荣 蒋志 郝瑞亭
• 来源期刊: 材料科学与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 铜锌锡硫(CZTS) 薄膜太阳电池 电化学沉积 转换效率
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 所属期刊栏目: 研究简报
• 页码范围: 651-655
• 分类号: TK51
• 语种: 中文
• DOI: 10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2016.04.029

摘要

采用简单的两电极电化学沉积金属薄膜技术,在镀钼的钠钙玻璃衬底上共沉积Cu-Sn层后,再沉积Zn金属层,制备出Cu-Sn-Zn金属预制层.在不同的温度下进行低温退火后,以硫粉作为硫源高温硫化金属预制层,制备出晶体质量较好的Cu2ZnSnS4 (CZTS)薄膜.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)对薄膜的晶体结构、表面形貌和薄膜组分进行分析表征,发现共沉积Cu-Sn层,再沉积Zn金属层得到的CZT预制层表面平整但晶粒尺寸较小,经过退火处理后晶粒尺寸得到改善,且硫化后所得到的CZTS薄膜不易从Mo衬底上脱落,粘附性较强.用其制备的CZTS薄膜太阳电池的开路电压Voc=569mV,短路电流密度Jsc=8.58mA/cm2,光电转换效率为1.40％.