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《第五届新型太阳能电池学术研讨会摘要集(铜基薄膜太阳能电池篇)》2018年
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中间带材料CuGa_(1-x-y)Ti_xZn_yS_2的制备及其特性

曹祥东  王延来  侯泽宇  张亮  赵亮  陈宏丽  
【摘要】:中间带太阳电池(IBSC)因其具有最高的理论转化效率(63.2%)备受科学家们广泛关注。黄铜矿结构的CuGaS_2和CuGaSe_2具有较宽的光学带隙,不适合直接作为太阳电池光吸收层材料,然而通过掺杂,能够形成中间带材料,从而扩宽光吸收范围,增强光吸收,降低光学带隙。本文主要研究了Zn对Ti掺杂CuGaS_2薄膜中间带的影响。采用Cu_2S、Ga_2S_3、TiS_2和ZnS作为原始材料,通过球磨、旋涂和退火的方式,制备CuGa_(1-x-y)Ti_xZn_yS_2薄膜。结果表明,在一定的Ti掺杂浓度下,通过掺杂Zn,能够调节Ti-CuGaS_2中间带的位置,这种调节能力随着Ti掺杂浓度的提高而减弱,在不同的Ti和Zn掺杂浓度下,中间带的位置最大被调节了0.19 e V。Cu、Ga、Ti、Zn和S元素在薄膜样品中分布均匀,球磨能够有效地将Ti和Zn共掺进CuGaS_2薄膜。

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