脉冲激光沉积技术原位退火制备铜锌锡硫薄膜的光电特性研究

来源 :第八届新型太阳能材料科学与技术学术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:f654753936
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  脉冲激光沉积(PLD)是一种公认的用于制造具有复杂化学计量比薄膜的技术,在制备Cu2ZnSnS4 (CZTS)薄膜方面具有很好的优势.在本文中,我们报告了在CZTS薄膜的室温合成中开发原位热处理技术以避免后期硫化过程的研究.为了揭示原位退火对CZTS薄膜禁带宽度的影响.本文我们根据Urbach关系[1],通过将Tauc曲线外推到水平轴的截距中来提取获得禁带宽度值.如图1所示,PLD制备后未退火的CZTS薄膜的Eg值约为1.94 eV.随着原位退火温度的增加,可以观察到Eg明显的下降趋势,当退火温度达到400℃时,带隙的极值(1.79 eV)出现.文献中已经报道了类似的趋势,PLD沉积的CZTS的带隙随着衬底温度从300℃升高到450℃,使Eg从1.98 eV逐渐降低到1.53 eV [2].本实验发现,400℃以上,随着退火温度的不断升高,沉积的CZTS薄膜的Eg逐渐增加,当退火温度升高到600℃时,Eg超过2.0 eV.说明,通过原位退火可以对CZTS薄膜禁带宽度进行调控.
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