ZnS溅射功率对Cu2ZnSnS4薄膜附着性及太阳电池性能的影响

• 作者: 刘斌 孙帅辉 王璐 王远方舟 郝瑞亭 郭杰 顾康
• 来源期刊: 材料导报
• 学科: 工学
• 关键词: 铜锌锡硫 硫化锌 应力 附着性
• 年，卷（期）: 2019,（z2）
• 所属期刊栏目: 无机非金属及其复合材料
• 页码范围: 24-27,37
• 页数: 5页
• 分类号: TM914.4
• 字数: 2877字
• 语种: 中文

摘要

采用不同ZnS溅射功率,在钠钙玻璃(SLG)衬底上依次溅射Mo、ZnS、SnS及Cu,退火后制备出Cu2 ZnSnS4(CZTS)薄膜.研究了溅射功率(50～140W)对ZnS薄膜和CZTS薄膜的微观形貌、微结构以及附着性的影响.结果表明,不同功率溅射的ZnS薄膜为(008)择优取向的纤锌矿六方晶系结构;功率较低时,ZnS薄膜结晶质量较差;随着功率从50 W增加到140 W,ZnS薄膜内的压应力增加了一个数量级;ZnS溅射功率低于80 W或高于110 W时,退火后的CZTS薄膜发生龟裂甚至脱落;ZnS溅射功率在80～110 W时,退火后CZTS薄膜表面均匀平整;110 W溅射后的CZTS薄膜出现较多的孔洞和二次相.采用80 W功率溅射ZnS薄膜制备的CZTS/CdS太阳电池,开路电压达到572 mV,短路电流密度为14.23 mA/cm2,光电转换效率为3.34％.