一步溅射法制备的铜锌锡硒薄膜成相机理研究及其电池异质结探索

项目名称： 一步溅射法制备的铜锌锡硒薄膜成相机理研究及其电池异质结探索

项目编号： No.61404109

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 余洲

作者单位： 西南交通大学

项目金额： 26万元

中文摘要： 铜锌锡硒(CZTSe)的光吸收系数高，材料来源丰富，是薄膜太阳能电池材料的研究热点。但CZTSe的研究面临很多困难，如合成过程易生成杂相，Sn元素易流失，制备工艺与材料性能间的关联不清楚，缓冲层的工作机理存在争议等。针对以上问题，本项目将开展以下研究：(1) 一步溅射沉积铜锌锡硒薄膜，明确溅射工艺参数与沉积薄膜的物相、成分、微观形貌、光学电学性能间的关联；(2)使用不同的固态硒源，对溅射沉积的CZTSe薄膜高温硒化退火，揭示薄膜的成分流失机制、物相演变规律、二次相分布情况，掌握CZTSe薄膜的成相机理，制备出缺铜富锌、光电性能优良的单相CZTSe光吸收层；(3) 溅射法沉积In2S3薄膜，表征CZTSe光吸收层/In2S3缓冲层特性，探索形成CZTSe异质p-n结的溅射工艺条件，找到电池性能的改善途径。本项目的研究成果对CZTSe薄膜太阳能电池的设计和制备具有重要意义。

中文关键词： 铜锌锡硒；溅射；硒化；异质结；电池

英文摘要： Copper zinc tin selenium (CZTSe) presents high absorption coefficient, consists of abundant element, and is now considered as the research highlight in solar cell material. However, there are some difficulties in CZTSe research area, such as coexist of bi

英文关键词： CZTSe；sputtering；selenization；heterojunction；solar cell