铜蒸发温度对共蒸发法制备Cu_2ZnSnSe_4太阳电池的影响

摘要

由于Cu元素的含量对Cu_2ZnSnSe_4(CZTSe)化合物的薄膜性质及电池性能都有影响,本文主要研究了不同铜蒸发温度对CZTSe薄膜性质及电池性能的影响。研究表明:当铜蒸发温度较低时(1400℃),CZTSe薄膜中含有SnSe相,同时薄膜呈N型;随着铜蒸发温度的提高,CZTSe薄膜的结晶质量明显提升。但当铜蒸发温度过高时(1500℃),薄膜中含有CuxSey相。二次相SnSe与CuxSey的存在都会使电池失效。最终通过优化铜的蒸发温度,在较合适的1450℃铜蒸发温度条件下制备出效率为2.63%(有效面积0.34 cm^2)的CZTSe太阳电池。