太陽(yáng)電池緩沖層CdS和CdxZn1-xS薄膜的制備研究.pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、薄膜太陽(yáng)電池作為一種新的能源正在得到迅速的發(fā)展和進(jìn)步。CIS(CuInSe2,CuInS2等)系薄膜太陽(yáng)電池因其較高的轉(zhuǎn)換效率、較低的成本,現(xiàn)在越來(lái)越受到人們的關(guān)注。CdS薄膜作為CIS系薄膜太陽(yáng)電池的緩沖層,其質(zhì)量直接影響電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
　　 本文在玻璃襯底上采用化學(xué)水浴沉積法制備CdS和CdxZn1-xS薄膜,研究工藝參數(shù)對(duì)薄膜的影響規(guī)律。以CdSO4為鎘源,SC(NH2)2為硫源,用氨水作為絡(luò)合劑,(NH4)2SO4

2、為緩沖劑,采用水浴法制備CdS薄膜,探討了沉積時(shí)間、沉積溫度和反應(yīng)物的濃度比(硫脲濃度與硫酸鎘濃度比)對(duì)薄膜形貌、厚度、透光率及光學(xué)帶隙的影響,通過(guò)嚴(yán)格控制反應(yīng)條件,最終在總?cè)芤后w積為100mL,反應(yīng)溫度80℃,沉積時(shí)間20min的條件下,保持成膜溶液中CdSO4、SC(NH2)2與(NH4)2SO4的摩爾比為1:2.5:2.5,pH在11～12之間,成功制備出了表面光滑平整的CdS薄膜前驅(qū)體。再將制備出來(lái)的薄膜前驅(qū)體在N2氣氛下、40

3、0℃密閉石英管中熱處理30min后,最終在玻璃襯底表面獲得了平整性和透光率較好的、Cd與S原子比接近化學(xué)計(jì)量比1:1的均勻致密的薄膜。退火后的CdS薄膜為純凈的立方相結(jié)構(gòu),光學(xué)帶隙為2.367eV。以CdSO4為鎘源,ZnSO4為鋅源,SC(NH2)2為硫源,用氨水和檸檬酸三鈉作為絡(luò)合劑,采用水浴法制備了CdxZn1-xS薄膜。通過(guò)改變CdSO4和ZnSO4溶液濃度的配比,嚴(yán)格控制反應(yīng)條件,最終在總?cè)芤后w積為100mL,反應(yīng)溫度80℃,

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