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铜锌锡硫薄膜太阳电池研究进展

Cu2ZnSnS4(CZTS)薄膜太阳电池的组成元素在地球上含量丰富,安全无毒,非常适合用来发展高效、廉价的太阳电池。目前,CZTS薄膜太阳电池的  (本文共4页) 阅读全文>>

《人工晶体学报》2021年09期
人工晶体学报

铜锌锡硫硒薄膜太阳电池研究进展

低成本薄膜太阳电池在光伏领域有着很大的发展空间和应用前景,铜锌锡硫硒(Cu_2ZnSn(S,Se)_4,CZTSSe)薄膜太阳电池具有组成元素丰富、无毒、光吸收系数高、光学带隙合适、理论光电转换...  (本文共14页) 阅读全文>>

《材料科学与工程学报》2014年04期
材料科学与工程学报

铜锌锡硫薄膜太阳电池及其研究进展

近些年,人们越来越关注太阳辐射的光伏利用。光伏发电技术在迅猛发展,薄膜太阳电池从占有主导地位的硅晶片技术中抢占了一定的市场份额。其中铜锌锡硫薄膜太阳电池因具...  (本文共6页) 阅读全文>>

中南大学
中南大学

溶胶—凝胶法制备铜锌锡硫(Cu_2ZnSnS_4)和铜锡硫(Cu_2SnS_3)薄膜太阳电池

铜锌锡硫(Cu2ZnSnS4),铜锡硫(Cu2SnS3)元素矿藏丰富无毒,为P型直接带隙半导体材料,光电学性质优良,是薄膜太阳电池吸收层较佳候选材料。近年来,非真空法制备Cu2ZnSnS4材料受到广泛关注,并获得了最高效率。溶胶-凝胶法是一种绿色廉价的溶液法,本实验室基于该法制作的Cu2ZnSnS4薄膜太阳电池效率在3%以上,为进一步提高其光电转换效率,本实验针对背接触改性和硫化压强做了研究。此外,首次采用溶胶-凝胶法制作了Cu2SnS3薄膜,并对其成分和低压硫化温度做了较为系统的探索,制作的Cu2SnS3薄膜太阳电池获得了0.58%的光电转换效率。研究内容包括以下几个部分:1)研究不同厚度TiB2对溶胶-凝胶法制作的Cu2ZnSnS4薄膜太阳电池吸收层和器件性能的影响。实验发现,TiB2薄膜作为中间层可以优化Cu2ZnSnS4吸收层和钼(Mo)背电极之间的界面,有效抑制硫化钼(MoS2)的形成,降低串联电阻,显著地提高短路电流...  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>

云南师范大学
云南师范大学

磁控溅射硫化物靶制备铜锌锡硫(Cu_2ZnSnS_4)薄膜太阳电池

基于铜锌锡硫(Cu_2ZnSnS_4(CZTS))光吸收层的薄膜太阳电池,由于它满足高效率太阳电池的两个基本条件,其一CZTS为直接带隙半导体材料,其二是它具有光伏电池最优的光学带隙宽度(1.4~1.5 e V)。此外,CZTS的组成元素在自然界中储量丰富、成本低廉和环境友好。因为这些优点基于CZTS吸收层薄膜太阳电池受到了极大的关注。本文以两个硫化物靶和一个金属单质靶作为靶材,采用磁控溅制备了CZTS薄膜,并完成了CZTS薄膜太阳电池的制备。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线能谱仪(EDS)、拉曼光谱仪(Raman)、霍尔测试仪(Hall)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)分别表征了CZTS薄膜材料的晶体结构结构、表面形貌、化学组分、相的纯度、电学性能和光学性能。并对所制备的CZTS薄膜太阳电池的性能进行了I-V测试。本论文的主要工作及结果如下:(1)以ZnS、Sn S和Cu为溅射靶材,利用磁控...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

云南师范大学
云南师范大学

磁控溅射硒化物靶制备铜锌锡硫硒薄膜太阳电池

四元化合物铜锌锡硒(Cu_2Zn Sn Se_4,CZTSe)是一种带隙值约为1.0 e V的p型直接带隙半导体材料。它因具备组成元素在地壳中含量丰富和无毒、高的吸收系数(大于10~4 cm~(-1))等优点而较适用于薄膜太阳电池的吸收层材料。本论文聚焦CZTSe薄膜的制备方法,提出了含硒预制层硒化制备CZTSe薄膜。同时研究不同硒化条件、硒化物靶数量对薄膜结晶质量的影响,以及硫硒化制备具有硫(S)元素梯度的铜锌锡硫硒(Cu_2Zn Sn(S,Se)_4,CZTSSe)薄膜,并分别制备出完整的CZTSe和CZTSSe薄膜太阳电池。本文的整体研究方案为:首先,通过磁控溅射硒化物靶与单质靶制备出含硒预制层,并探究不同硒化条件对薄膜特性的影响;其次,通过改变硒化物靶数量,探究不同硒化物靶数量对薄膜质量的影响;同时,在最优的CZTSe薄膜基础上,通过硫硒化处理制备出CZTSSe薄膜并探究硫硒化对薄膜特性的影响,最后,采用CZTSe和CZ...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>