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燒結(jié)法制備CZTS
銅鋅錫硫(CZTS)作為一種直接帶隙P型半導(dǎo)體,,其吸收效率大于106 m-1,,帶隙為1.5eV[1-3].與銅銦
鎵硒(CIGS)和GaAs等半導(dǎo)體相比具有很多優(yōu)勢,因而得到廣泛關(guān)注.In,,Ga,,As等元素或者儲(chǔ)量少,或者
有毒,,又或成本太高,,而Zn和Sn在自然界中儲(chǔ)量豐富,低毒,,對環(huán)境友好,,而且CZTS在光學(xué)特性上類似于
CIGS,具有合適的直接帶隙和高的吸收系數(shù),,所以CZTS是當(dāng)前一種很有發(fā)展前景的光伏半導(dǎo)體材料[4-8].
CZTS的合成方法有很多,,例如:溶劑熱方法、熱注入法,、溶膠凝膠法,、電化學(xué)法、超生化學(xué)法等等[9-14],,
但這些方法操作過程復(fù)雜,,同時(shí)所用試劑,如油胺,、乙酰丙酮鋅,、乙酰丙酮銅、硫代乙酰胺,、醋酸錫,、甲苯、乙二胺,、二苯醚等,,成本較高,且有些還有毒性,zui終得到的CZTS產(chǎn)量也很低,,產(chǎn)業(yè)化可能性不大.燒結(jié)法是制備材料zui常見的方法之一.工藝上講,,它可以避免以上諸多缺點(diǎn),,是一種成本低,、方法簡單,產(chǎn)量高,,而且相對較為安全.燒結(jié)過程中可以適當(dāng)調(diào)整溫度,,選取毒性很低或無毒試劑,對人體和環(huán)境不至于構(gòu)成太大危害.目前,,在CZTS的制備過程中,,還沒有人嘗試用燒結(jié)法去制備CZTS納米材料.本文我們采用燒結(jié)法,通過調(diào)節(jié)燒結(jié)溫度和燒結(jié)時(shí)間對合成CZTS納米材料的晶體結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了比較研究.
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