广东省教育部产学研结合项目(2011A090200003)
- 作品数：8 被引量：19H指数：3
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- Cu_2ZnSnS_4纳米晶的溶剂热法制备和表征被引量：2
- 2013年
- 利用溶剂热制备了Cu2ZnSnS4（CZTS）球形纳米晶。采用x射线衍射（XRD）、拉曼光谱、扫描电子显微镜（SEM）、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）、能量色散谱（EDS）和紫外一可见分光光度计对产物的物相结构、形貌、化学组分及光学性能进行表征。结果表明：所制备的CZTS球形纳米晶具有锌黄锡矿结构，球形颗粒的直径为190～300nm，每个球形颗粒是由很多平均尺寸大约24nm的纳米晶构成。纳米晶具有锌黄锡矿结构，其禁带宽度约为1．55eV。同时研究了反应前驱溶液中不同量的硫脲和氯化锌对所制备的CZTS纳米颗粒的结构、原子组分比和形貌的影响规律，并对其形成机理进行了初步探讨。
- 颜志强魏爱香招瑜刘俊
- 关键词：光学性能
- ZnS薄膜制备和光学性能研究被引量：1
- 2013年
- 采用化学水浴法,以硫酸锌、硫脲、联氨、氨水和去离子水为反应前驱物制备ZnS薄膜。采用SEM、EDS、XRD和透射光谱分析方法,研究反应前驱物中氨水以及联氨的浓度对ZnS薄膜形貌、成分、结构和光学性能的影响,同时对ZnS薄膜的形成机理做进一步分析。结果表明:ZnS薄膜由纳米颗粒组成,这些ZnS纳米颗粒为非晶态结构。ZnS薄膜中S与Zn原子比最大为0.79∶1,薄膜中夹杂少量ZnO或Zn(OH)2。ZnS薄膜在可见光波段的透过率大于80%,禁带宽度为3.74～3.84 eV。氨水和联氨浓度对薄膜形貌、成分和光学性能有较大的影响。当反应前驱物中氨水浓度为0.5～0.8 mol/L、联氨浓度为0.5～1.0 mol/L时,溶液中的化学反应以在衬底上发生的离子-离子反应占主导作用,能在衬底上形成致密且颗粒大小分布均匀的ZnS薄膜,S与Zn的原子比接近1∶1。
- 刘军魏爱香庄米雪招瑜
- 关键词：太阳电池ZNS薄膜表面形貌光学带隙
- 预制层中In/Cu原子比对CuInSe_2薄膜成分、结构和形貌的影响
- 2013年
- 采用磁控溅射技术,共溅射CuIn合金靶和纯In靶,CuIn合金靶的溅射功率不变,通过改变纯In靶的溅射功率,制备了具有不同In/Cu原子比的CuIn预制层;然后以固态硒粉为硒源,采用三步升温硒化方式对CuIn预制层进行硒化。通过EDS、XRD和SEM分析方法,研究了预制层中不同的In/Cu原子比对铜铟硒(CIS)薄膜的成分、结构和形貌的影响。结果表明:CIS薄膜主要由CuInSe2相构成,但存在少量的CuSe相,随着CuIn预制层中In/Cu原子比的逐渐增大,CuSe相所占比例减少,CIS薄膜中In/Cu和Se/(Cu+In)的比值也相应增大,CuInSe2大颗粒分布逐渐均匀,大颗粒之间的细小颗粒逐渐消失。
- 颜志强魏爱香招瑜刘军赵湘辉
- 关键词：磁控溅射技术表面形貌
- 氨水浓度对化学浴沉积的Zn(O,S)薄膜形貌、结构和性能的影响
- 2012年
- 采用化学浴法,以ZnSO4.7H2O和SC(NH2)2作为反应前驱物,C6H5O7Na3.2H2O作为络合剂,NH3.H2O作为辅助络合剂和缓冲剂制备Zn(O,S)薄膜。采用SEM、EDS、XPS、XRD和透射光谱分析方法,研究氨水浓度对化学浴法制备的Zn(O,S)薄膜形貌、成分、结构和光学性能的影响以及Zn(O,S)薄膜的形成机理。结果表明:Zn(O,S)薄膜是由ZnO和ZnS纳米颗粒混合组成的,ZnO具有纤锌矿结构,ZnS是以非晶相存在。随着反应溶液中氨水浓度的降低,薄膜中所包含的ZnO逐渐减少,ZnS逐渐增加,S/Zn原子比逐渐增加,透射率和光学带隙也逐渐增大。
- 刘军魏爱香招瑜刘俊庄米雪
- 关键词：透射率光学带隙
- 硒化方式对CuInSe_2薄膜结构、成分和形貌的影响被引量：4
- 2012年
- 采用直流磁控溅射技术,首先在玻璃衬底上制备Mo薄膜,然后制备CuIn预制层。以固态硒粉为硒源,采用硒薄膜法和硒蒸气法两种硒化工艺,经过三步升温硒化方式对CuIn预制膜进行硒化制备CuInSe2薄膜。通过X射线衍射、能量散射谱和扫描电镜测试分析手段,分析CuIn预制膜和每一步硒化热处理后薄膜结构和形貌的变化。结果表明:两种方法硒化后均形成具有单一黄铜矿相结构的CuInSe2薄膜,薄膜具有(112)面择优取向,硒蒸气法形成的晶粒较大,但均匀性差。
- 赵湘辉魏爱香招瑜刘俊
- 关键词：太阳能电池磁控溅射
- CdS纳米晶颗粒薄膜的制备及其光学特性研究被引量：10
- 2011年
- 采用化学浴沉积法,以CdCl2.H2O、CS(NH2)2、NH4Cl、NH3.H2O和去离子水作为反应前驱物,在不同的氨水浓度下制备CdS纳米晶颗粒薄膜。通过扫描电镜、X射线衍射、X射线能量色散谱、紫外-可见光透射光谱、椭圆偏振光谱等方法,研究了反应前驱物中氨水浓度对CdS纳米晶颗粒薄膜的表面形貌、晶体结构、S/Cd原子比、光透过率、光学带隙、折射率、消光系数和光学吸收边等物理性能的影响。结果表明:反应前驱物中氨水浓度在0.4～1.0mol/L范围内,可以在衬底上形成均匀致密的CdS纳米晶颗粒薄膜。随着氨水浓度的增加,CdS纳米晶的平均晶粒尺寸逐渐减少,S/Cd原子比逐渐增加,由富Cd型转变为富S型,禁带宽度逐渐增加。在500～1000 nm波段内,折射率的平均值为1.75;消光系数k小于0.07。
- 赵湘辉魏爱香招瑜
- 关键词：CDS薄膜折射率消光系数光学带隙
- 密度可控的TiO_2纳米线束阵列合成及其在量子点敏化太阳能电池上的应用
- 2013年
- 采用水热合成技术,以盐酸、去离子水和钛酸丁酯为反应前驱物,直接在透明导电玻璃(FTO)衬底上合成了具有金红石结构的TiO2纳米线束阵列。通过改变反应前驱物中钛酸丁酯的添加量,实现了对TiO2纳米线束阵列密度的调控。以TiO2纳米线束阵列为光阳极、CdS为敏化剂,组装了量子点敏化太阳能电池器件,并研究了纳米线束阵列的密度对电池光伏性能的影响。结果表明:纳米线的密度过高或过低均不利于电池光伏性能的提高。纳米线的优化密度为11.8×106/mm2,此时电池的光电转换效率达到了0.947%。
- 刘俊魏爱香张春星
- 关键词：水热合成
- CdS量子点敏化TiO_2纳米线束阵列太阳能电池的研究被引量：3
- 2012年
- 采用水热合成技术,以盐酸、去离子水和酞酸丁酯为反应前驱物,在透明导电玻璃衬底(FTO)上生长TiO2纳米线束阵列,以化学浴沉积技术制备CdS量子点敏化TiO2纳米线束阵列光阳极。研究了CdS量子点敏化的循环周期对太阳能电池的光伏性能、单色光光子-电子转换效率、静态和动态光电流的特性的影响规律。结果表明:CdS量子点的大小和密度随着敏化循环周期的增加而增加,当敏化循环的周期为15次时,单色光光子-电子转换效率最高,电池的短路电流密度为0.61 mA/cm2,开路电压为0.65 V,填充因子为0.50,光电转换效率为0.20%。通过强度调制的光电流谱分析,得到光生电子在光阳极中的扩散系数为3.2×10-6cm2/s,传输时间为2.1×10-2s。
- 左志鹏肖思达魏爱香刘俊
- 关键词：CDS量子点
