电化学共沉积法制备铜锌锡硫薄膜及性能研究

摘要

铜锌锡硫Cu2ZnSnS4(CZTS)薄膜太阳能电池以其理论转换效率高、成本低廉等优势得到了人们广泛的研究.CZTS的主要制备方法有真空热蒸发法、溅射法、喷雾热解法、电沉积法、溶胶凝胶法及纳米晶制备等.但真空方法设备成本高,耗能大,不利于大规模生产.本文采用一步电化学法在Mo玻璃上制备CZTS四元化合物薄膜.采用电化学恒压法制备了CZTS薄膜预制层,并采用不同温度进行退火.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及UV-Vis光谱分析仪对薄膜的结构、形貌、成分及光学性能等进行了分析研究.发现薄膜的特性与退火的温度有很大的关系.在温度为550□时,氮气保护下退火1h的样品,能够形成锌黄锡矿的多晶薄膜,其禁带宽度接近理论值的1.5 eV.