【摘 要】
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采用水热法成功制备了Cu2ZnSnS4(CZTS)半导体材料,通过浸涂法制备了相应的薄膜,并在N2气氛中于400℃对薄膜进行了退火处理。用X射线荧光光谱分析了所得CZTS粉末中各组成元素
【机 构】
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合肥工业大学化学工程学院,中国科学院新型薄膜太阳电池重点实验室,
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采用水热法成功制备了Cu2ZnSnS4(CZTS)半导体材料,通过浸涂法制备了相应的薄膜,并在N2气氛中于400℃对薄膜进行了退火处理。用X射线荧光光谱分析了所得CZTS粉末中各组成元素的含量,并分别用X射线衍射、扫描电子显微镜和紫外-可见-近红外光谱对CZTS薄膜样品的晶体结构、表面形貌和带隙进行了表征。结果表明:所得的CZTS粉末的元素组成为Cu1.90Zn0.94Sn1.00S4.30,符合理论化学计量比,所制备的CZTS薄膜具有良好的结晶度,表面均匀、无裂纹,其直接带隙为1.51 eV,退火后降低到1.34 eV。
The Cu2ZnSnS4 (CZTS) semiconductor materials were successfully prepared by hydrothermal method. The films were prepared by dip coating and the films were annealed at 400 ℃ in N2 atmosphere. The content of each element in the obtained CZTS powder was analyzed by X-ray fluorescence spectroscopy. The crystal structure, surface morphology and band gap of CZTS films were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy and UV-Vis-NIR spectroscopy. Characterization. The results show that the elemental composition of the obtained CZTS powder is Cu1.90Zn0.94Sn1.00S4.30, which is consistent with the stoichiometric ratio. The prepared CZTS film has good crystallinity, uniform surface and no crack, and the direct band gap is 1.51 eV, down to 1.34 eV after annealing.
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