Cu2ZnSn(S,Se)4半導體材料因其低毒環保且組成元素在地殼中的儲量豐富,適合大規模生產,且隨著S與Se含量的不同可進行調整的光學帶隙(1.0～1.5eV)和較高的光吸收系數>104cm-1)等優點而成為非常有潛力的制備太陽能電池的材料,備受國內外研究者的關注。其理論效率為32.2%,但目前所制備出來的最高的光電轉換效率為12.6%,是2014年Mitzi課題組采用無水肼溶液法制備出來的,但是其中肼屬于劇毒物質,對人對環境都有著極大的危害,不符合環保意識,因此發展綠色無危害溶劑成為大多數研究者們的目標。為了減少設備的使用成本,我們放棄了傳統的在手套箱中沉積銅鋅錫硫預制薄膜的方法,本文描述了一種經過優化的基于硫醇溶液體系的適合在空氣中沉積的方法。在這種改良的方法中,金屬鹽類和硫脲作為初始材料,溶解在乙二醇甲醚和巰基乙酸的混合溶液中,最后形成一種均勻的前驅體溶液。銅鋅錫硫預制薄膜可以通過在空氣中旋涂前驅體溶液獲得,并且在硒化后形成大晶粒的銅鋅錫硫硒薄膜。下面是我所做的實驗總結:1.發展了一種簡單、低毒的分子前體溶液法來制備Cu2ZnSn(S,Se)4薄膜太陽能。利用乙二醇甲醚-...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1Cu2ZnSn(S1-x,Sex)4薄膜的禁帶寬度隨x的變化[23]

內蒙古師范大學碩士學位論文5過[21]。因此可以知道，CZTS與CZTSe半導體的帶隙值不一樣[22]�？梢栽谖^程中通過控制S與Se的比例來實現帶隙值的調控。對于CZTSSe薄膜半導體，將Se/(S+Se)記為x，則Cu2ZnSn(S1-x,Sex)4的帶隙值可用公式1-1來....

圖2-1玻璃基底清洗流程

內蒙古師范大學碩士學位論文9首先需要清洗基底，實驗采用的是20mm×20mm×1.1mm的鈉鈣玻璃作為基底。將鈉鈣玻璃放于PTFE清洗架上進行清洗，玻璃表面上的雜質清洗掉，清洗過程如圖2-1所示：圖2-1玻璃基底清洗流程Figure2-1Cleaningstepsofthesod....

圖2-2(a)CZTS前體溶液制備工藝流程圖；(b)用此溶液法溶解Co,Ni,Cu,Mg,Ca,Mn,Zn,Sn,Sb,La,Ce

內蒙古師范大學碩士學位論文10再往錐形瓶中緩慢滴加1.2ml的巰基乙酸，攪拌30min。等全部溶解變成橙紅色溶液，往里加入3.3mmol的ZnCl2，攪拌10min，此過程沒有顏色變化，等全部溶解，加入13.2mmol的硫脲，攪拌10min，全部溶解得到黃色澄清溶液。為了溶質能更....

圖2-3CZTSSe前驅體溶液的TGA熱重分析圖

內蒙古師范大學碩士學位論文11混合溶液中，發現都能溶解，分別形成各自的前驅體溶液。預制薄膜的制備是將銅鋅錫硫前體溶液用3000r/min的旋涂速度旋涂在Mo層玻璃片上，時間為30s，緊接著，在加熱臺上進行燒結。為了選擇最佳的燒結溫度，對前驅體溶液做一個熱重(TGA)分析。Ther....

本文編號：3999113