太陽電池用CdS和SnS2薄膜的制備及其性能研究.pdf

1、本文研究了太陽電池用CdS和其替代品SnS2薄膜的制備及其性能。采用超聲攪拌化學(xué)浴法(UCBD)制備了CdS薄膜，研究了退火和CdCl2處理對UCBD-CdS薄膜的表面形貌、晶體結(jié)構(gòu)和直接帶隙的影響，比較了沉積時間對UCBD-CdS薄膜中CdS聚集體顆粒的大小和堆積致密性的影響。分別采用真空熱蒸發(fā)和近空間升華法制備了SnS2薄膜，研究了退火溫度和源溫度對SnS2薄膜的化學(xué)組成、晶體結(jié)構(gòu)、表面形貌和光學(xué)帶隙的影響。
　　結(jié)果表明，超

2、聲攪拌化學(xué)浴法制備的CdS薄膜表面均勻、無裂紋、光滑；CdCl2處理使CdS薄膜中每個聚集體上的小顆粒熔合在一起，但聚集體本身的大小沒有改變；沉積時間是獲得大顆粒的聚集體和致密的CdS薄膜的重要影響因素，沉積時間為40 min時，得到的UCBD-CdS薄膜非常致密，CdS聚集體顆粒的大小約為180 nm，膜厚約為80.8 nm，適合作為薄膜太陽電池的窗口層。真空熱蒸發(fā)和近空間升華法都可以制備高質(zhì)量的SnS2薄膜。真空熱蒸發(fā)法制備的SnS

3、2薄膜是非晶的，表面均勻、光滑、無裂紋、無針孔，而且其化學(xué)組成接近化學(xué)計(jì)量比，光學(xué)帶隙為2.41 eV；隨著退火溫度的升高，SnS2薄膜的結(jié)晶度逐漸變好但光學(xué)帶隙逐漸變??；300℃退火處理的SnS2薄膜，通過XRD和SEM證明了SnS2沿著六方相(001)晶面擇優(yōu)生長并出現(xiàn)了片狀的SnS2晶體，適合作為化合物薄膜太陽電池的窗口層。近空間升華法在源溫度為580℃的條件下制備的薄膜是SnS2薄膜，符合化學(xué)計(jì)量比，沿著六方相(001)晶面擇優(yōu)