王威
,
沈鸿烈
,
焦静
,
金佳乐
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.03.005
采用乙二醇作为溶剂,硫代乙酰胺作为硫源,通过微波液相合成法制备出颗粒大小均一的Cu2 ZnSnS4(CZTS )纳米颗粒.采用 XRD、Raman、EDS、TEM以及 UV-Vis-Nir 等表征手段对所制备的纳米颗粒的物相、元素比例、形貌以及光学性能进行了分析.测试结果表明,所制备的 CZTS 纳米颗粒为(112)择优取向的锌黄锡矿结构,纳米颗粒的平均尺寸约为3．4 nm,其光学带隙为1．85 eV,呈现出明显的量子尺寸效应导致的光学带隙蓝移现象.将 CZTS纳米颗粒制成CZTS墨水并滴涂烘干形成了 CZTS 薄膜,其XRD和SEM结果表明,所制备的 CZTS 薄膜具有良好的结晶性,且表面较为致密.光照与暗态的 I-V曲线测试表明,所制备薄膜具有明显的光电导效应.
关键词:
Cu2 ZnSnS4
,
光电导效应
,
微波液相合成法
,
薄膜
江丰
,
沈鸿烈
,
金佳乐
,
王威
功能材料
采用硫化Zn/Sn/Cu金属多层膜的方法制备了太阳电池吸收层用的Cu2ZnSnS4（CZTS）薄膜。用X射线衍射仪、拉曼光谱仪、紫外-可见近红外分光光度计、扫描电镜、能谱仪及数字源表等对薄膜进行了一系列的表征。结果表明制备的CZTS薄膜没有杂相存在并具有标准拉曼峰。薄膜在可见光范围内的吸收系数〉104cm-1,同时其光学带隙接近1.5eV。CZTS薄膜具有均匀致密的表面形貌,薄膜元素比例非常接近标准化学计量比。此外,CZTS薄膜呈现显著的光电流响应性能,其光电流的激发和衰减时间分别为0.0736和0.2646s。
关键词:
太阳电池
,
CZTS
,
薄膜
,
光电性能
