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1、第14卷第1期功能材料与器件学报Vol114,No112008年2月JOURNALOFFUNCTIONALMATERIALSANDDEVICESFeb.,2008文章编号:1007-4252(2008)01-0047-04两步法制备SnS光电薄膜及其性能涂信梓,程树英(福州大学电子科学与应用物理系,福州350002)摘要:用两步法在ITO玻璃基片上制备SnS薄膜,即先在ITO玻璃基片上热蒸发一层Sn膜,然后在一定的温度和时间下在真空系统中进行硫化。在优化工艺条件下制备出附着力好的薄膜,通过扫描电子显微镜、X射线衍射、分光光度计等手段观察和分析测试,表明该薄膜是正
2、交结构的SnS,薄膜表面致密,颗粒大小均匀。根据薄膜的反射光谱和透射光谱,计算得到其在吸收边的吸收系数α4-1>5×10cm,直接带隙Eg=1.48eV,适合于作为太阳能电池的吸收层材料。关键词:两步法;SnS薄膜;光学性能中图分类号:TB324文献标识码:APreparationandcharacteristicofSnSfilmsbyatwo-stageprocessTUXin2zi,CHENGShu2ying(DepartmentofElectronicScienceandAppliedphysics,FuZhouUniversity,Fuzhou3500
3、02,China)Abstract:SnSfilmswerepreparedbyatwo-stageprocess.ThisprocessincludedthedepositionofSnthinfilmsontheITO-film-coatedglasssubstratesbythermalevaporationandsulphurisationoftheSnthinfilmsinavacuumsystematcertaintemperatureandtime.TheSnSfilmshavegoodadhesiontothesubstratesintheopt
4、imumconditions.ThefilmswerecharacterizedwithX-raydiffraction,scanninge2lectronmicroscopyandspectrophotometeranalysis.ItisindicatedthatthefilmsareSnSofpolycrystallinewithorthorhombicstructureandtheyareuniformanddense.Accordingtotheirreflectionandtransmis24-1sionspectrum,absorptioncoef
5、ficientintheabsorptionedgeisgreaterthan5×10cm,andtheirdirectbandgapisestimatedtobearound1.48eV.Thefilmsaresuitableasabsorptionlayersofsolarcells.Keywords:two-stageprocess;SnSfilms;opticalproperties[1]0引言阳能电池的发展方向。近年来,正交晶系的硫化亚锡(SnS)作为一种新型的太阳能电池材料,引起了科目前,在众多太阳能电池中,硅太阳能电池由于学家的广泛关注。SnS是I
6、V-VI族层状结构的化合其技术成熟,占据了主要的市场。薄膜太阳能电池,物半导体材料,单胞跨越两层,沿晶体的c轴堆叠,禁由于其成本相对硅太阳能电池来得低,而成为今后太收稿日期:2007-07-20;修订日期:2007-09-22基金项目:福建省科技厅基金项目(No.2006F5062)作者简介:涂信梓(1982-),男,研究生(E-mail:tufuzi@163.com).通讯作者:程树英(1966-),女,教授(E-mail:chengsying@yahoo.com.cn).©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPubl
7、ishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net48功能材料与器件学报14卷[2]带宽度Eg≈1.3eV,接近太阳能电池的最佳禁带宽CARY500ScanUV-VIS-NIR型分光光度计测量度1.5eV;在理论上其能量转换效率比较高(约薄膜的透射光谱和反射光谱。[3]4-125%);吸收系数大(α>10cm),可薄膜化,用作太阳能电池材料耗材少;其组成元素S和Sn在地球2实验结果与分析上储量丰富、廉价、无毒,有很好的环境相容性。因2.1SnS薄膜物相结构此,它作为薄膜太阳能电池材料具有独特的优越性。用上述优化工艺
8、参数制备出了许多样品,对
