国家教育部博士点基金(20105303120002)
- 作品数：8 被引量：15H指数：2
- 相关作者：郝瑞亭刘颖郭杰杨海刚刘思佳更多>>
- 相关机构：云南师范大学华北电力大学河南师范大学更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国际科技合作与交流专项项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程动力工程及工程热物理理学电子电信更多>>
- 铜锌锡硫薄膜太阳电池及其研究进展被引量：7
- 2014年
- 近些年,人们越来越关注太阳辐射的光伏利用。光伏发电技术在迅猛发展,薄膜太阳电池从占有主导地位的硅晶片技术中抢占了一定的市场份额。其中铜锌锡硫薄膜太阳电池因具有低成本、高的光电转化效率和吸收系数、合适的禁带宽度和环境友好等优点成为近年来薄膜太阳电池研究的热点。本文阐述了铜锌锡硫薄膜太阳电池的器件结构和性能特点,介绍了铜锌锡硫薄膜太阳电池的制备方法和研究进展,并对今后主要的发展方向进行了展望。
- 缪彦美刘颖郝瑞亭邓书康郭杰刘焕林
- 关键词：薄膜太阳电池光伏
- 化学浴沉积法制备ZnS薄膜的结构及可见-近红外光谱特性研究被引量：2
- 2015年
- 采用化学水浴法,以Zn SO4、柠檬酸钠、NH3·H2O、SC(NH2)2为反应物,在玻璃衬底上制备了Zn S薄膜,采用XRD、SEM、分光光度计、台阶仪等手段研究了水浴温度、沉积时间、p H值等条件对Zn S薄膜的晶体结构、表面形貌、光学性能的影响。结果表明,Zn S薄膜经退火后出现明显特征衍射峰,为闪锌矿结构,可见光范围内平均透过率均大于80%。经过工艺优化,在水浴温度为80℃、沉积时间为1 h、p H=10条件下沉积的Zn S薄膜表面均匀致密,可见光范围内平均透过率为89.6%,光学带隙为3.82 e V,适合做铜铟镓硒和铜锌锡硫薄膜太阳电池的缓冲层。
- 刘颖缪彦美郝瑞亭郭杰杨海刚
- 关键词：ZNS薄膜缓冲层透过率
- 多周期分层溅射硫化物靶制备铜锌锡硫薄膜太阳电池
- 2018年
- 按照ZnS/CuS/SnS/CuS的顺序分层溅射硫化锌、硫化铜和硫化亚锡三个二元硫化物靶,制备铜锌锡硫(CZTS)的预制层。在预制层总厚度不变的情况下按照上述顺序将预制层分多个周期溅射,然后在360℃对含硫预制层进行低温退火,再在硫气氛中进行高温(600℃)硫化处理,制备出CZTS薄膜。周期数为3的CZTS薄膜表面平整致密、晶粒大小均匀,禁带宽度为1.50eV。用这种薄膜制备的CZTS薄膜太阳电池性能最好,其开路电压(Voc)为623mV,短路电流密度(Jsc)为11.79mA/cm^2,光电转换效率达到2.93%。
- 王强郝瑞亭赵其琛刘思佳
- 关键词：材料合成与加工工艺高温硫化
- 无硫化过程磁控溅射制备Cu2ZnSnS4薄膜及其结构和光学性质研究
- 2014年
- 使用Cu2ZnSnS4(CZTS)靶材,通过射频磁控溅射方法镀膜,不经后期硫化处理,在钠钙玻璃衬底上沉积了锌黄锡矿结构的CZTS薄膜材料。在薄膜的沉积过程中,衬底温度分别为300,400和500℃。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、能量色散X射线光谱仪和紫外-可见-近红外分光光度计等对薄膜样品的微观形貌、晶体结构、元素成分、光学性质等进行了研究。分析讨论了衬底温度对样品的表面形貌、晶体结构、化学成分、光吸收系数和禁带宽度的影响关系。结果表明,在衬底温度为500℃条件下沉积得到的CZTS薄膜样品,具有较好的锌黄锡矿晶体结构,晶粒大小为23 nm,光吸收系数在可见光范围内高于1×104cm-1,禁带宽度为1.49 eV。
- 杨海刚张基东郝瑞亭曹伟伟李美成常方高
- 关键词：禁带宽度磁控溅射衬底温度
- Effect of Sulfurization Time on the Structural and Optical Properties of Cu2ZnSnS4 Thin Films
- Cu2ZnSnS4（CZTS） thin films were successfully prepared by magnetron sputtering. The composition, phase structur...
- Si-jia LIURui-ting HAOFa-ran CHANGQi-chen ZHAOXin-xing LIUShu-rong WANGYan-mei MIAOHai-gang YANG；
- 文献传递
- 单靶溅射制备铜锌锡硫薄膜及原位退火研究被引量：1
- 2017年
- 采用衬底加热溅射铜锌锡硫(CZTS)四元化合物单靶制备CZTS薄膜,并研究原位退火对制备薄膜的影响.结果表明:在溅射结束后快速升温并保持一段时间,所得到的样品相比于未原位退火的CZTS薄膜结晶质量更好,且表面更平整致密;原位退火后的CZTS薄膜太阳电池性能参数也相应地有所提升,其开路电压(V_(OC))为575 mV,短路电流密度(J_(SC))为8.32 mA/cm^2,光电转换效率达到1.82%.
- 赵其琛郝瑞亭刘思佳刘欣星常发冉杨敏陆熠磊王书荣
- 关键词：磁控溅射太阳电池
- Crystalline Structure and Optical Properties of Cd1-xZnxS Thin Films Prepared by CBD
- Cd1-xZnxS thin films were deposited on glass substrates by chemical bath deposition. The influence of x on the...
- Rui-ting HAOMin YANGSi-jia LIUQi-chen ZHAOYing LIUYang RENJie GUOHai-gang YANGShu-rong WANG；
- 文献传递
- 铜锌锡硫纳米粉体材料的合成与性能表征被引量：1
- 2017年
- 采用固相反应法合成了含有铜锌锡硫相的纳米粉体材料;利用X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪(XRD)、显微拉曼光谱仪对样品的组成比和相结构进行表征,利用透射电子显微镜和紫外-可见-近红外分光光度计对样品的形貌和光学性能进行表征分析。结果表明,所得样品的XRD衍射峰与JCPDS卡片号为26-0575的峰值一一对应,证明了在不同烧结温度下制成的样品中均含有铜锌锡硫相,在烧结温度高于500℃时,制得样品为纯的铜锌锡硫相。所得样品的衍射峰强度以及晶粒尺寸受烧结温度的影响,样品的原子比Cu/(Zn+Sn)接近1,符合材料的化学计量组成的要求,而且薄膜的略微富铜或贫铜与烧结温度无关,主要由实验的随机误差造成。各样品的Zn/Sn值均约等于1,随烧结温度升高呈下降趋势。所制得铜锌锡硫对可见光有明显的吸收,利用外延法推算得到禁带宽度约为1.51eV。该材料可用来压制铜锌锡硫靶材,为磁控溅射铜锌锡硫薄膜奠定基础。
- 缪彦美刘颖郝瑞亭郭杰杨海刚
- 关键词：固相反应XRD太阳电池
- GaSb/GaAs异质结热光伏电池材料的MBE生长被引量：1
- 2014年
- 利用分子束外延方法(MBE)在GaAs(001)衬底上外延生长了GaSb薄膜,并对GaSb薄膜进行了高温退火研究,利用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、原子力显微镜(AFM)、Hall效应(Hall Effect)和低温光荧光谱(LTPL)等手段对薄膜的晶体质量、电学性质和光学性质进行了研究。发现直接生长的GaSb膜表面平整,空穴迁移率较高。研究发现30 s、650℃的快速热退火可消除位错等缺陷,显著提高GaSb薄膜的光学质量。
- 郝瑞亭郭杰刘颖缪彦美徐应强
- 关键词：GASB热光伏电池
- 退火温度对分步溅射制备铜锌锡硫薄膜性能的影响被引量：3
- 2017年
- 利用ZnS、SnS、CuS三种二元硫化物靶,分步溅射制备了铜锌锡硫(CZTS)薄膜,并在不同温度下进行退火。研究了退火温度对薄膜晶体结构、组分、表面形貌及光学特性的影响。结果表明,当退火温度为400℃时,CZTS薄膜中含有Cu_2S及SnS等多种二次相;随着退火温度的升高,二次相的种类逐渐减少,当退火温度为550℃时,薄膜的表面平整致密,二次相种类最少;然而,当退火温度为600℃时,薄膜表面变得粗糙,二次相种类增多。
- 赵其琛郝瑞亭刘思佳杨敏陆熠磊刘欣星常发冉
- 关键词：激光技术磁控溅射退火
