电化学沉积CdS薄膜及其在CZTS薄膜太阳能电池中的应用

【摘要】：采用硫代硫酸钠、硫酸镉,配以有机酸NTA调节溶液pH值,首次在碱性环境中电沉积制备CdS薄膜,并将其应用到Cu2ZnSnS4(CZTS)薄膜太阳能电池中作为缓冲层.实验探讨了pH值、溶液浓度、沉积电位对薄膜晶体结构、形貌、界面等微观结构以及光学特性的影响、在pH值为9.36、Cd2+浓度为0.025 mol/L、沉积电位为-1.7 V时,获得了表面均匀致密而无针孔、近化学计量原子比、禁带宽度为2.4 eV的CdS薄膜,将其应用于CZTS薄膜太阳能电池中,所制备的缓冲层CdS薄膜展现了与CZTS薄膜良好的匹配性,CZTS/CdS的p-n结质量得到改善. 【作者单位】： 湖北大学物理与电子科学学院;
【关键词】： 电化学沉积 CdS薄膜 CZTS太阳能电池 缓冲层
【基金】：国家自然科学基金(Nos.51372075 and 51311130312)
【分类号】：TQ153;TM914.4
【正文快照】： Cu2ZnSnS4(CZTS)薄膜太阳能电池由于其吸收层具有与太阳光谱匹配的禁带宽度和高的可见光吸收系数,已成为国际光伏界的研究热点.CZTS电池主体部分p-n结由吸收太阳光的吸收层CZTS薄膜与透过太阳光的窗口层ZnO构成,然而吸收层CZTS与窗口层ZnO的晶格匹配不佳,如果直接接触形成p-n

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