低成本环保型Cu2ZnSnS4/a-Si太阳电池材料与光伏性能的研究

项目名称： 低成本环保型Cu2ZnSnS4/a-Si太阳电池材料与光伏性能的研究

项目编号： No.61176062

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 信息四处

项目作者： 沈鸿烈

作者单位： 南京航空航天大学

项目金额： 56万元

中文摘要： Cu2ZnSnS4 (CZTS)有很大的光吸收系数和接近1.5eV的光学带隙，非常适合用作太阳电池的光吸收层。与Cu(InGa)(S,Se)2相比，它有原料丰富和价格低廉的特点。拟采用射频磁控溅射在玻璃衬底上溅射Zn、Sn和Cu多层膜，然后经硫化制备CZTS薄膜。采用阻挡层、分段升温硫化和外电场诱导晶化等技术，探索制备性能优良的CZTS薄膜的规律；在结构、形貌、电学和光学性能分析的基础上，用光电流响应谱和光致发光谱深入分析CZTS薄膜中的缺陷态并建立合理的材料物理模型进行解释；用热丝CVD方法在CZTS薄膜表面沉积无毒的n型a-Si薄膜构建CZTS/a-Si太阳电池，通过测量电池的变温I-V曲线和量子效率，探讨影响CZTS/a-Si太阳电池光伏性能的微观机理，进而优化器件结构和制备工艺，为在廉价衬底上研制与开发出性能好、成本低的新一代环保型CZTS薄膜太阳电池提供实验依据和指导思路。

中文关键词： CZTS 薄膜；磁控溅射；硫化；CZTS/a-Si太阳电池；光伏特性

英文摘要：

英文关键词： CZTS film；magnetron sputtering；sulfurization；CZTS/a-Si solar cell；photovoltaic property