Cu2ZnSnS4(CZTS)纳米微球的制备及表征

摘要

为研究PVP含量对CZTS颗粒形貌以及分散性的影响,本文采用溶剂热法,以CuCl2· 2H2O、Zn(Ac)2· 2H2O、SnCl4· 5H2O作金属源,硫脲作硫源,乙二醇为溶剂,在体系中加入不同含量的PVP,成功制备了CZTS微球.通过XRD、Raman、SEM、TEM、UV-Vis等方法检测分析CZTS纳米微球的物相、结构、形貌以及光学性能.结果表明:所得CZTS纳米颗粒具有锌黄锡矿结构；当体系中PVP含量为0.2 g时,颗粒分散性较好,制备的颗粒形貌为表面嵌有纳米薄片的微球,纳米片较在体系中加入0.1 g PVP更致密；光学带隙约为1.47 eV,与太阳能电池所需的最佳带隙接近.最后,对表面嵌有纳米薄片的CZTS微球可能的形成机理进行了推测.