四元Cu2MSnS4 (M=Fe, Co, Mn, Ni)薄膜的制备、性能及在太阳能电池中的应用研究

项目名称： 四元Cu2MSnS4 (M=Fe, Co, Mn, Ni)薄膜的制备、性能及在太阳能电池中的应用研究

项目编号： No.51402242

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 刘胜

作者单位： 四川省新材料研究中心

项目金额： 25万元

中文摘要： 四元Cu2MSnS4 (M=Fe2+,Co2+,Mn2+,Ni2+)稀磁半导体具有合适的直接带隙（1.1-1.7 eV），可吸收太阳光谱中绝大部分波长的可见光，在薄膜太阳能电池应用中可能是极具潜力的吸光材料。Cu2MSnS4 (M=Fe2+,Co2+,Mn2+,Ni2+)纳米晶体的文献报道较多，但最适合构筑光伏器件的纳米薄膜的报道在国际上仍是空白，且该系列化合物在太阳能电池中的应用研究还未曾见报道。为此，本项目拟采用喷雾热解法制备四元Cu2MSnS4 (M=Fe2+,Co2+,Mn2+,Ni2+)稀磁半导体纳米薄膜，并通过实验参数的调变来实现晶相的控制。随后，拟对其进行详细表征分析和光学、电学、光电/光电化学以及磁性等性能的测试。最后，拟选择合适的器件结构，将该系列材料制成薄膜太阳能电池器件。本项目的实施将有望推动太阳能电池材料研究继续朝着环境友好、组成元素丰量、低成本和高效率的方向发展。

中文关键词： 稀磁半导体；铜锰锡硫；铜铋硫；薄膜；化学喷雾热解

英文摘要： Quaternary Cu2MSnS4 (M= Fe2+, Co2+, Mn2+, Ni2+) dilute magnetic semiconductors may be the promising candidate for use in solar cells because of their suitable direct bandgaps tunable from 1.1 to 1.7 eV, favorably matching to the visible portion of solar l

英文关键词： dilute magnetic semiconductor；Cu2MnSnS4；Cu3BiS3；thin films；chemical spray pyrolysis