ZnO/SnS復(fù)合薄膜的制備及其光伏性能

【摘要】：利用n型氧化鋅和p型硫化亞錫制備ITO/ZnO/SnS/Al結(jié)構(gòu)的pn結(jié)太陽能電池.首先采用射頻磁控濺射法在ITO襯底上制備ZnO薄膜,再用真空蒸發(fā)鍍膜法沉積SnS薄膜以形成異質(zhì)結(jié),并利用X射線衍射(X-raydiffraction,XRD)光譜、透射光譜和I-V曲線來表征薄膜和器件的性能.討論在不同濺射功率和工作氣壓下制備的ZnO薄膜對光吸收情況和所形成異質(zhì)結(jié)器件的影響,測量不同沉積時間制備的ZnO薄膜相應(yīng)的器件的開路電壓、短路電流密度和填充因子.結(jié)果表明,當(dāng)工作氣壓和濺射功率分別為0.2 Pa和150 W,沉積時間為40 min時得到的ZnO薄膜能獲得較好的異質(zhì)結(jié)且器件的性能達到最優(yōu)化.該最優(yōu)器件的短路電流密度JSC為1.38 mA.cm-2,開路電壓V為0.42 V,填充因子F為0.40. 【作者單位】： 上海大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 太陽能電池 SnS ZnO 真空蒸發(fā) 磁控濺射
【分類號】：TB383.2
【正文快照】： 硫化亞錫(SnS)是一種棕黑色Ⅳ-Ⅵ族層狀結(jié)構(gòu)化合物半導(dǎo)體材料,其導(dǎo)電類型通常是p型,受主能級由Sn空位提供.當(dāng)Sn富余時,其導(dǎo)電類型將轉(zhuǎn)為n型.SnS屬于正交晶系,其光學(xué)直接禁帶寬度為1.32 eV[1],非常接近太陽能電池的最佳禁帶寬度1.5 eV.SnS對可見光的吸收系數(shù)很大(α104cm-1),

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