电沉积法制备铜锌锡硫薄膜概述

Cu_2ZnSnS_4(CZTS)为锡黄锡矿结构的四元化合物,其禁带宽度为1.45 e V,与半导体太阳能电池所要求的最佳禁带宽度(1.5 eV)十分接近;该材料与目前在薄膜太阳能电池领域表现出色的黄铜矿结构的CIGS(铜铟镓硒)材料具有相似的晶体结构,且CZTS有着很好的光电性能,组成元素在地球上含量丰富,安全无毒和环境友好,因而成为太阳能电池吸收层的最佳候选材料之一。介绍了Cu_2ZnSnS_4(CZTS)薄膜材料的结构特性和光学特性,总结了电化学沉积方法制备CZTS的研究现状。最后对CZTS目前存在的挑战和今后的研究重点进行总结并展望了将来可能的突破方向。     

电沉积法制备铜锌锡硫太阳电池均匀性研究

电沉积法制备铜锌锡硫薄膜太阳电池,沉积层均匀性对电池质量起到关键作用。在传统二维比较法的基础上加入了三维统计,建立模型讨论了极板间距、隔板孔边长、隔板位置和导体边框位置对沉积层均匀性的影响。结果表明,极板间距15 mm为最佳,平整度为61.7%;隔板孔边长50 mm为最佳,平整度为79.6%;隔板距离阴极板6 mm处为最佳,平整度为79.9%;导体边框距离阴极板左侧2 mm处为最佳,平整度为79.5%。考察了制备中整个电极板的均匀性,给出了统计的平整度和三维视图,有助于改进电沉积法制备CZTS电池的工艺,提高CZTS前驱体的质量。