Cu₂ZnSnS₄薄膜光电性能及其太阳电池的制备和研究

江丰¹，沈鸿烈^1,2，金佳乐¹，王威¹

1. 南京航空航天大学材料科学与技术学院2. 南京航空航天大学教育部纳智能材料器件重点实验室

摘 要：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;