预热温度对Sb_(2)(S,Se)_(3)薄膜性能的影响

摘要

通过溶胶凝胶法研究不同预热温度(140℃、170℃、200℃、230℃)对Sb_(2)(S,Se)_(3)薄膜性能及其太阳电池转化效率的影响,利用XRD、Raman、SEM、UV、光电化学测试对Sb_(2)(S,Se)_(3)薄膜结构与光电性能进行表征,并对制备的薄膜器件进行I-V特性曲线表征。由XRD衍射和Raman散射测试表明,硒化后的样品均掺入了Se原子。预热温度为200℃时,Sb_(2)(S,Se)_(3)的(120)、(130)、(230)衍射峰相对强度最大,表明晶体结晶质量提升的同时,具有一定取向。SEM表征发现,Sb_(2)(S,Se)_(3)薄膜的形貌以及薄膜表面平整度与前驱体的预热温度密切相关;合适的衬底预热温度(200℃)可以快速将有机溶剂分解挥发,使Sb_(2)S3前驱体薄膜迅速沉积在衬底表面。200℃时Sb_(2)(S,Se)_(3)薄膜光电性能最好,暗电流相对最平稳,此时带隙值为1.37 eV,制备出的太阳电池效率为0.386%。