Bi过量对BiFeO_3薄膜禁带宽度及光伏性能的影响

通过溶胶-凝胶法在掺氟的氧化锡(FTO)衬底上生长了前驱体溶液中Bi过量不同摩尔分数的铁酸铋(BiFeO3)多晶薄膜。利用X射线衍射仪(XRD),原子力显微镜(AFM),紫外-可见(UV-Vis)漫反射及光伏性能等测试手段进行表征,讨论了Bi过量对于BiFeO3薄膜晶粒尺寸、光学带隙及光伏性能的影响。结果表明:样品的晶粒尺寸随着Bi含量的增加先减小后增大。当Bi过量10%(摩尔分数,下同)时,BiFeO3薄膜的禁带宽度最小(Eg=2.31eV)。光伏性能研究表明,当Bi过量6%时,薄膜具有最大的开路电压值(Voc=0.31V)。