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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(shì),,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(duì)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(jiǎn)單,,產(chǎn)量高,,而且相對(duì)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(duì)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(duì)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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