光電薄膜SnS的制備及其光電特性的研究.pdf

1、太陽能是一種清潔的可再生能源,以光伏效應(yīng)為基礎(chǔ)的太陽能電池有著廣闊美好的未來。而吸收層薄膜技術(shù),在高效率低成本的太陽能電池研究與生產(chǎn)中占有相當重要的地位。SnS的光學直接帶隙為1.3eV,接近于太陽能電池材料的最佳禁帶寬度1.5eV。其具有很大的光吸收系數(shù)(1410??? cm),且在理論上其能量轉(zhuǎn)換效率最高可達到25％,其組成元素在地球上儲存含量豐富,有很好的環(huán)境兼容性,因而非常適合于作為太陽能電池中的光吸收層。
　　本文采用P

2、ECVD法在不同溫度條件下和CBD法制備SnS薄膜,并通過測試分析了所制備的薄膜的物相結(jié)構(gòu)、表面形貌及光學性能等。研究了工藝參數(shù)對所制備的SnS薄膜的影響規(guī)律。主要結(jié)論如下:
　　(1)PECVD法制備所得薄膜,隨著溫度的升高,變得更加致密,均勻;XRD檢測結(jié)果表明所有溫度下制備出的薄膜都是正交晶系的SnS,其晶格常數(shù)和標準值吻合較好,溫度對其基本無影響。
　　(2)在整個可見光波段范圍內(nèi),試驗中制備的SnS薄膜都具有比較高

3、的吸收系數(shù)。最大吸收系數(shù)達到151.410?? cm,并且吸收系數(shù)隨著波長的減少而逐漸增加。
　　(3)隨著溫度的升高,晶粒大小從52.3nm增大到124.2nm;薄膜禁帶寬度從1.49eV減小到1.34eV。當溫度為350?C時,所制備的薄膜具有較好的表面形貌,薄膜的結(jié)晶性較好,且其直接禁帶寬度為1.34eV。
　　(4)CBD法制備的SnS薄膜,禁帶寬度為1.44eV且在看見光波段范圍有高的吸收系數(shù)。
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