溅射硒化物靶与金属单质靶制备Cu2ZnSnSe4薄膜及电池的比较研究

李祥; 王书荣; 廖华; 杨帅; 李新毓; 王亭保; 李晶金; 李秋莲; 刘信

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采用磁控溅射SnSe-ZnSe-Cu硒化物靶和Sn-Zn-Cu金属单质靶的方法制备两种Cu2ZnSnSe4(CZTSe)预制层,并将两种预制层采用相同的硒化工艺制备出CZTSe薄膜吸收层。分别采用XRD、Raman、SEM、EDS等分析了薄膜的晶体结构、相的纯度、表面及截面形貌和元素组分,结果发现采用硒化物靶制备的CZTSe吸收层薄膜更为平整致密且无明显孔洞。同时采用Hall测试和J-V测试对太阳电池薄膜的电学性质进行了表征,结果表明硒化物靶制备的CZTSe太阳电池的电流密度以及光电转化效率要高于金属单质靶,金属单质靶制备的CZTSe薄膜电池的开路电压为356 mV,短路电流密度为20.61 mA/cm2,光电转换效率为2.18%,而硒化物靶制备的CZTSe薄膜电池的开路电压为354 mV,短路电流密度为28.41 mA/cm2,光电转换效率为3.33%。

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来源
《人工晶体学报》 |2020年第10期|1807-1813|共7页
作者
李祥; 王书荣; 廖华; 杨帅; 李新毓; 王亭保; 李晶金; 李秋莲; 刘信;
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作者单位

云南师范大学;

云南省农村能源工程重点实验室;

昆明650500;

云南师范大学;

云南省光电技术重点实验室;

昆明650500;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类薄膜太阳能电池;
关键词
CZTSe薄膜; 太阳电池; 磁控溅射; 硒化; 光电转换效率;

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