柔性Mo衬底Cu2ZnSn(S,Se)4薄膜的背电极界面接触特性研究

来源 :广东工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lsj9
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
Cu2ZnSn(S,Se)4(CZTSSe)是直接带隙半导体,具有制备成本低、无毒、光吸收系数大、带隙可调节且与太阳能电池吸收层最佳带隙接近等优点,在太阳能电池吸收层的应用中有广阔的前景。在柔性衬底上制备的CZTSSe具有可弯曲、便携、质量轻等优点,金属Mo箔是CZTSSe薄膜的最佳柔性衬底之一,可同时作为CZTSSe太阳能电池的背电极。CZTSSe薄膜与Mo衬底之间的界面接触特性影响背电极对光生载流子的收集、吸收层的结晶生长及其光电特性,对太阳能电池的光伏特性具有重要影响。因此,研究CZTSSe与柔性Mo衬底之间的界面接触特性具有重要的学术意义。本文采用溶胶凝胶法在柔性Mo衬底上制备CZTSSe薄膜,将前驱体溶胶旋涂在Mo衬底上,通过先硫化再硒化的热处理过程,生成CZTSSe薄膜。研究硒化热处理所用的硒粉质量、硒化温度、硒化时间对CZTSSe薄膜的组织结构、组分、表截面形貌及CZTSSe薄膜与Mo衬底之间的界面相结构、形貌、组分、电学接触特性的影响,并采用AFORS-HET v2.5工具研究CZTSSe带隙、Mo(S,Se)2界面层的厚度和带隙对CZTSSe薄膜与Mo的电学接触特性的影响。研究工作总结如下:1)研究硒化时使用的硒粉质量对CZTSSe薄膜及CZTSSe/Mo界面接触特性的影响。随着硒粉质量从0.1g增加到1.6g,XRD谱中CZTSSe的衍射峰逐渐向左偏移,薄膜的Se/(S+Se)比例增大,CZTSSe薄膜颗粒尺寸略微增大,CZTSSe薄膜与Mo衬底之间的MoSe2界面层的厚度从1.5μm增大至3.3μm,CZTSSe/Mo结构的I-V特性曲线斜率先增大至0.065,后减小为0.016。2)研究硒化温度对CZTSSe薄膜及CZTSSe/Mo界面接触特性的影响。随着硒化温度的从490℃升高至580℃,CZTSSe薄膜的Se/(S+Se)比例几乎不变,为0.90左右,CZTSSe薄膜颗粒尺寸从100nm增大至500nm,MoSe2界面层的厚度从2.96μm增大至4.13μm,CZTSSe/Mo结构的I-V特性曲线斜率先增大至0.114,后减小为0.068,CZTSSe/Mo结构的电阻从9.15Ω增大至14.62Ω。3)研究硒化时间对CZTSSe薄膜及CZTSSe/Mo界面接触特性的影响。随着硒化时间从10min增加至40min,薄膜中Se/(S+Se)比例无明显变化,为0.80左右,CZTSSe薄膜颗粒尺寸先增大至1μm,在硒化时间为40min时减小为300nm左右,MoSe2界面层的厚度先增大至3.72μm后减小为1.22μm,Cu、Zn元素流失,同时考虑CZTSSe颗粒尺寸、MoSe2厚度和元素组分,最佳硒化时间应为40min。4)采用AFORS-HET v2.5工具建立CZTSSe/Mo(S,Se)2/Mo模型,通过对泊松方程、电子/空穴连续性方程和电子/空穴电流密度方程的联立求解,仿真CZTSSe薄膜与Mo衬底的界面电学接触特性。CZTSSe的带隙和电子亲和能的增大,都会使CZTSSe/Mo(S,Se)2/Mo结构的欧姆接触减弱并向整流接触转变。对于带隙较窄的CZTSSe,加入MoSe2界面层使CZTSSe与Mo形成的欧姆接触转变为整流接触。对于带隙较宽的CZTSSe,加入厚度为2nm的Mo(S,Se)2界面层使得CZTSSe与Mo形成的整流接触增强。制备功函数较小的CZTSSe,控制Mo(S,Se)2的厚度在100nm左右可以降低CZTSSe/Mo(S,Se)2界面处的势垒高度,使CZTSSe与Mo形成欧姆接触或整流比数值较低的整流接触。综上,适当地降低硒化温度、减少使用硒粉的质量以及控制硒化时间,可以减小MoSe2界面层的厚度,进而减小CZTSSe/Mo结构的电阻,提高CZTSSe与Mo衬底的界面接触特性。
其他文献
中国改革开放四十年,取得了伟大的成果,随着时代发展和改革不断深入。在关注取得的宏观成绩同时,我们也应该将目光投向经历这段伟大历程的普通人,他们的生活史是中国社会发展变化的微观镜像。基于这点思考,本研究将目光投向在家乡宁夏石嘴山市开发建设历史上起重要作用石炭井矿务局,希望通过描摹援建宁夏贺兰山煤炭基地的第一代工业移民的生活史图景,唤醒他们心中的集体记忆,并对其不同历史阶段的身份认同进行分析,进而思考
目的:本研究主要通过临床随机对照试验,观察和对比牵引下正骨结合电针与传统牵引结合电针治疗颈源性头痛患者的临床疗效,为今后研究牵引下正骨结合电针治疗颈源性头痛提出公正和客观的应用数据,并对其有效性和安全性进行分析,为其在临床上寻求更优效的治疗方案提供诊疗依据和临床思路。方法:通过诊断标准筛选出86例符合颈源性头痛的患者,采取Excel软件生成简单随机数字表进行随机化、对照性原则进行分组,分为治疗组与
2019年,国家教育部提出要提高中等职业教育发展水平,把职业教育摆在教育改革创新和经济社会发展中更加突出的位置。顶岗实习是职业学校学生能力培养的重要途径,也是锻炼学生在企业真实环境中解决问题能力的关键环节,其最终目标是:促使学生对知识的理解和技能的掌握转变为实际运用。中职建筑工程施工专业顶岗实习是工程建设类企业与中职学校联合开展校企合作,为学生提供实习的机会,共同组织、实施与管理的模式。目前,对于
三十多年来,中国入境旅游业发展速度较快。但中国入境旅游地域差异较大,发展不平衡,随着旅游业的深入发展,进一步剖析旅游流的空间结构就显得尤其重要。本文阐释了国内外相关
激光熔覆是利用高能量密度的激光束将基材与熔覆粉末熔化,在基材表面形成新的冶金结合层的一种表面改性技术。激光熔覆技术可以对制造工艺比较复杂的零件进行修复并提高零件的物理性能,延长零件的使用寿命。激光熔覆是一个快速加热熔化和冷却凝固的周期循环过程,熔覆过程中不均匀的局部加热会使熔覆件存在很大的温度梯度,从而导致熔覆件产生变形,薄板类零件在激光熔覆过程中的变形尤为明显。本文针对薄板激光熔覆时的变形控制进
服务质量提升和服务创新是现代物业管理公司发展的重要动力,也是现代物业管理公司转型升级应遵循的重要宗旨。而业主满意度作为物业管理公司服务水准的基本评价数据,能够较为准确地反映出物业管理公司在房地产市场中的接受度。H物业管理有限公司作为独立法人资格的专业物业管理企业、三级资质物业管理企业,和其他现代物业管理公司一样,在发展迅速的物业管理市场中面临着激烈的竞争以及挑战。如何在竞争日益激烈的市场中明晰自身
大规模多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)通信系统通过在基站配置成百上千根天线极大的提高了系统的传输速率,是未来5G移动通信的关键技术之一。随着大规模
随着大众创业、万众创新活动如火如荼的开展,我国商标注册量位居世界第一、成立公司的注册资本登记制度成功改革,使得商事主体之间的竞争越来越激烈,矛盾累积日益加剧。商标代表着商品或者服务的“商誉”,商号代表着提供产品或者服务企业的“声誉”,它们背后的经济价值被越来越多的企业所重视。自中国2001年加入世界贸易组织之后,频繁的国际贸易带来了中国市场经济飞速发展,国际市场对知识产权的保护也促进了我国国民的知
随着虚拟现实应用的快速发展,CAE计算结果可视化在虚拟现实环境的应用需求日趋加大。虚拟现实环境通过计算机对场景进行真实渲染,给用户以身临其境的临场感,实现用户和虚拟环境CAE的交互。为了使虚拟环境与CAE进行更深的融合,本文围绕虚拟现实环境CAE的通用可视化,从系统架构、可视化策略、优化算法等方面开展以下工作。第一,针对虚拟现实环境的CAE可视化需求,设计了一种高度可扩展的CAE通用可视化系统架构
西川如见思想代表了元禄-享保时期町人伦理思想特点,被认为是后世著名町人思想家石田梅岩思想的先驱者。其町人自尊论和人无尊卑贵贱之理的反身份歧视的思想,与西鹤、近松的思想共同代表了元禄町人的伦理精神,对封建武士阶级价值观形成了巨大的挑战和冲击。本文以西川如见的代表作《町人囊》、《百姓囊》以及《长崎夜话草》为考察对象,从伦理思想史的角度,对其中所表现的西川如见商人伦理思想的形成背景、主要内容以及价值意义