【摘 要】
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SnS2是一种经济、无毒元素构成的受主化合物,具有较好的化学稳定性,其光学带隙为2.18-2.5 eV。通过选择适当的掺杂原子来提高SnS2的光吸收率以及拓宽光谱的吸收范围,进而应用于太阳电池光吸收层。本文采用硫脲(CH4N2S)、氯化亚锡二水合物(SnCl2·2H2O)、三氯化铬六水化合物(Cl3CrH12O6)、二氯二茂钛(C10H10Cl2Ti)作为原料通过研磨、烧结制备了SnS2、掺Cr的
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SnS2是一种经济、无毒元素构成的受主化合物,具有较好的化学稳定性,其光学带隙为2.18-2.5 eV。通过选择适当的掺杂原子来提高SnS2的光吸收率以及拓宽光谱的吸收范围,进而应用于太阳电池光吸收层。本文采用硫脲（CH4N2S）、氯化亚锡二水合物（SnCl2·2H2O）、三氯化铬六水化合物(Cl3CrH12O6)、二氯二茂钛(C10H10Cl2Ti)作为原料通过研磨、烧结制备了SnS2、掺Cr的SnS2、掺Ti的SnS2三种粉末材料。通过X射线衍射分析（analysis of x-ray diffraction）、扫描电子显微镜（SEM）、紫外-可见-近红外光谱（Ultraviolet-Visible-Near Infrared Spectroscopy）等测试技术,分析材料的微观结构和光电性能。研究了不同的Cr或Ti掺杂浓度对SnS2相结构、光电特性的影响规律,X射线衍射分析表明,掺杂了Cr或Ti的SnS2粉末的XRD衍射峰都向大角度发生偏移,并且偏移角度角度随着掺杂浓度的增加而增大,晶格常数变小;成分分析结果表明,Ti或Cr成功按照设计比例掺入了SnS2晶体中;紫外-可见分光光度计测试结果表明,掺Ti或Cr元素减小了SnS2的光学带隙,增加了光吸收率,光学带隙随掺杂浓度的增加而减小,Sn/Ti原子比为97:3时光学带隙减小0.6 eV,掺Sn/Cr比率为80:20时光学带隙减小0.4 eV。
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