化学水浴沉积法制备硫化镉薄膜的微结构和性能

作者：张晓勇; 张琰春; 张晓玉; 张森^*

来源：人工晶体学报, 2021, 50(02): 310-317.

DOI：10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2021.02.013

• 硫化镉薄膜
• 化学水浴沉积
• 平衡动力学
• 结晶类型
• 铜铟镓硒

采用化学水浴沉积法在不同氨水用量下制备了Cu(In, Ga)Se2太阳能电池的缓冲层CdS薄膜,根据化学平衡动力学计算出混合溶液中反应粒子的初始浓度、pH值和离子积,利用台阶仪、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、量子效率测试仪(EQE)和IV测试仪对制备样品的薄膜厚度、表面形貌、晶体结构、量子效率和光电转换效率进行了表征和分析。结果表明:提高氨水用量可以抑制同质反应,促进异质反应,使CdS薄膜晶体结构从立方相向六方相转变,晶粒形状从柳絮状向颗粒状转变,晶粒尺寸逐渐增大,粒径分布更加均匀,薄膜表面更加平整,制备电池的EQE、Voc、Jsc、FF、Rs等电学参数得到优化,光电转换效率从7.64%提高到13.60%。