Sb2(Se1-xSx)3薄膜太陽能電池的研究：薄膜制備與器件表征.pdf

1、硒化銻(Sb2Se3)是一種新型的無機薄膜太陽能電池吸光層材料，禁帶寬度在1.10-1.20 eV之間，可見光波段的吸光系數(shù)可達到105 cm-1，具有良好的光電響應(yīng)，這些性質(zhì)使得該材料可以獲得很高的光電轉(zhuǎn)換效率；并且Sb2Se3原材料豐富，對環(huán)境友好，具有商用化的潛力。因此，Sb2Se3是一種具有廣泛應(yīng)用前景的薄膜太陽能電池吸光層材料。
　　為了進一步提高Sb2Se3薄膜太陽能電池的開路電壓和光電轉(zhuǎn)換效率，需要對Sb2Se3吸光

2、層進行優(yōu)化，以得到禁帶寬度和能帶位置更加合適的無機薄膜半導(dǎo)體材料。類似于銅鋅錫硫(CZTS)薄膜，我們擬在Sb2Se3薄膜中引入S并調(diào)節(jié)薄膜中Se和S的比例來調(diào)控其禁帶寬度和能帶位置，從而期望獲得更高效率的太陽能電池。目前國際上還沒有相關(guān)的文獻報道。
　　本文在快速熱蒸發(fā)(RTE)法制備 Sb2Se3半導(dǎo)體薄膜的基礎(chǔ)上，通過原位硫化法成功制備出了Sb2(Se1-xSx)3薄膜，并通過紫外可見分光光度計(UV-Vis)、掃描電子顯微

3、鏡(SEM)、X射線能譜儀(EDS)、X射線衍射儀(XRD)和X射線光電子能譜(XPS)對制備的薄膜進行分析表征，得到其基本性質(zhì)。然后通過改變制備工藝，得到一系列不同 S含量的Sb2(Se1-xSx)3薄膜，并通過紫外光電子能譜(UPS)測試計算出每種 Sb2(Se1-xSx)3薄膜的導(dǎo)價帶位置和費米能級的位置，并將這4種不同S含量Sb2(Se1-xSx)3薄膜運用到太陽能電池中，統(tǒng)計出太陽能電池各參數(shù)隨S含量的變化，從而確定出最佳S含