硫化亞錫薄膜的可控制備及其光伏特性
關鍵詞：硫化亞錫 薄膜 脈沖電沉積法 光伏原型器件
摘要：由于具有較大的光學吸收系數與低廉的材料成本,硫化亞錫(SnS)在新型薄膜太陽能電池中展現出巨大的應用前景。為了實現SnS薄膜的可控制備,進而研究其光伏特性,首先,利用脈沖電沉積法在不同工藝條件下制備了一系列SnS薄膜;然后,通過X射線衍射(XRD)技術與掃描電子顯微鏡(SEM)對薄膜的晶體結構與表面形貌進行表征,結合紫外-可見-近紅外吸收光譜測試結果,研究兩種不同開啟脈沖電壓對SnS薄膜禁帶寬度的影響。同時,采用莫特-肖特基方程定量計算了SnS薄膜的導電類型與摻雜濃度。在此基礎上,設計了基于Au/SnS/CdS/ITO異質結的原型光伏器件。在AM1.5標準太陽光照射下,原型器件開路電壓為111 mV,短路電流密度為20.81μA/cm^2。為未來低成本、高性能的薄膜太陽能電池吸收層材料研究提供了理論基礎和實驗依據。
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