ZnO/SnS复合薄膜的制备及其光伏性能

【摘要】：利用n型氧化锌和p型硫化亚锡制备ITO/ZnO/SnS/Al结构的pn结太阳能电池.首先采用射频磁控溅射法在ITO衬底上制备ZnO薄膜,再用真空蒸发镀膜法沉积SnS薄膜以形成异质结,并利用X射线衍射(X-raydiffraction,XRD)光谱、透射光谱和I-V曲线来表征薄膜和器件的性能.讨论在不同溅射功率和工作气压下制备的ZnO薄膜对光吸收情况和所形成异质结器件的影响,测量不同沉积时间制备的ZnO薄膜相应的器件的开路电压、短路电流密度和填充因子.结果表明,当工作气压和溅射功率分别为0.2 Pa和150 W,沉积时间为40 min时得到的ZnO薄膜能获得较好的异质结且器件的性能达到最优化.该最优器件的短路电流密度JSC为1.38 mA.cm-2,开路电压V为0.42 V,填充因子F为0.40. 【作者单位】： 上海大学材料科学与工程学院;
【关键词】： 太阳能电池 SnS ZnO 真空蒸发 磁控溅射
【分类号】：TB383.2
【正文快照】： 硫化亚锡(SnS)是一种棕黑色Ⅳ-Ⅵ族层状结构化合物半导体材料,其导电类型通常是p型,受主能级由Sn空位提供.当Sn富余时,其导电类型将转为n型.SnS属于正交晶系,其光学直接禁带宽度为1.32 eV[1],非常接近太阳能电池的最佳禁带宽度1.5 eV.SnS对可见光的吸收系数很大(α104cm-1),

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