材料工程
材料工程
재료공정
JOURNAL OF MATERIALS ENGINEERING
2015年
4期
66-72
,共7页
贺显聪%郝菀%皮锦红%张传香%沈鸿烈
賀顯聰%郝菀%皮錦紅%張傳香%瀋鴻烈
하현총%학완%피금홍%장전향%침홍렬
Cu2ZnSnS4%四元共电沉积%退火
Cu2ZnSnS4%四元共電沉積%退火
Cu2ZnSnS4%사원공전침적%퇴화
Cu2ZnSnS4%quaternary co-electrodeposition%annealing
采用循环伏安法研究了制备CZTS薄膜四元预制层的电化学沉积机理.结合XRD,SEM,EDS和Raman技术分析预制层退火的相转变机制.结果表明:溶液中Cu2+和Sn2+浓度不仅影响其本身的沉积速率,还影响溶液中其他金属元素的沉积速率,而Zn2+浓度仅影响其本身沉积速率.四元预制层的沉积以原子层外延为机理,在负电位作用下,Cu2+先转变为Cu原子沉积在衬底表面,且与衬底附近析出的S原子发生化学反应,在衬底上生成CuS,同样,SnS和ZnS也以这种方式交替沉积在衬底上.预制层二元硫化物随着退火温度的升高逐渐转变为Cu2(3) SnS3(4)和Cu2ZnSnS4.利用四元共电沉积预制层550℃退火1h合成的Cu2ZnSnS4薄膜原子比为Cu∶Zn∶Sn∶S=23.72∶12.22∶13.07∶50.99.无偏压下合成的CZTS薄膜光电流达到约6nA.
採用循環伏安法研究瞭製備CZTS薄膜四元預製層的電化學沉積機理.結閤XRD,SEM,EDS和Raman技術分析預製層退火的相轉變機製.結果錶明:溶液中Cu2+和Sn2+濃度不僅影響其本身的沉積速率,還影響溶液中其他金屬元素的沉積速率,而Zn2+濃度僅影響其本身沉積速率.四元預製層的沉積以原子層外延為機理,在負電位作用下,Cu2+先轉變為Cu原子沉積在襯底錶麵,且與襯底附近析齣的S原子髮生化學反應,在襯底上生成CuS,同樣,SnS和ZnS也以這種方式交替沉積在襯底上.預製層二元硫化物隨著退火溫度的升高逐漸轉變為Cu2(3) SnS3(4)和Cu2ZnSnS4.利用四元共電沉積預製層550℃退火1h閤成的Cu2ZnSnS4薄膜原子比為Cu∶Zn∶Sn∶S=23.72∶12.22∶13.07∶50.99.無偏壓下閤成的CZTS薄膜光電流達到約6nA.
채용순배복안법연구료제비CZTS박막사원예제층적전화학침적궤리.결합XRD,SEM,EDS화Raman기술분석예제층퇴화적상전변궤제.결과표명:용액중Cu2+화Sn2+농도불부영향기본신적침적속솔,환영향용액중기타금속원소적침적속솔,이Zn2+농도부영향기본신침적속솔.사원예제층적침적이원자층외연위궤리,재부전위작용하,Cu2+선전변위Cu원자침적재츤저표면,차여츤저부근석출적S원자발생화학반응,재츤저상생성CuS,동양,SnS화ZnS야이저충방식교체침적재츤저상.예제층이원류화물수착퇴화온도적승고축점전변위Cu2(3) SnS3(4)화Cu2ZnSnS4.이용사원공전침적예제층550℃퇴화1h합성적Cu2ZnSnS4박막원자비위Cu∶Zn∶Sn∶S=23.72∶12.22∶13.07∶50.99.무편압하합성적CZTS박막광전류체도약6nA.