磁控溅射制备Cu_(2)ZnSnS_(4)薄膜太阳电池

为解决硫化过程中Sn元素损失的问题以及减少MoS;的厚度,采用磁控溅射技术,在基于钼的钠钙玻璃衬底上采用双周期溅射的方法,以ZnO/SnO_(2)/Cu的顺序制备了含氧的Cu-Zn-Sn预制层。结果表明:SnO_(2)以及ZnO的使用很好的抑制了Sn元素的损失以及MoS_(2)层的形成,而且在590℃的硫化温度下能制备出表面平整、晶粒致密、晶体结构较好的单相Cu_(2)ZnSnS_(4)(CZTS)吸收层薄膜。最后,制备出结构完整的CZTS薄膜太阳电池,在590℃硫化制备的CZTS薄膜太阳电池效率最高,其开路电压为590 mV,短路电流密度为22.09 mA/cm^(2),填充因子为39.28%,光电转换效率达到5.12%,为今后制备高效CZTS薄膜太阳电池起到了推动作用。