用磁控溅射法在玻璃衬底上沉积Zn/Sn/Cu预置层,然后再在H2S气氛下将其硫化制成Cu2ZnSnS4(CZTS)薄膜。研究了不同硫化温度(460,500,540和580℃)对CZTS薄膜性能的影响。采用X射线衍射、Raman、扫描电镜、能量色散谱和紫外-可见-近红外分光光度计表征薄膜的物相、表面形貌和光学性能。结果表明,在不同硫化温度下都成功制备了CZTS薄膜。当硫化温度为540℃时,制备的薄膜晶粒达到2μm,结晶性最好,表面致密光滑,而且它的吸收系数大于7×104cm-1,禁带宽度为1.49 e V。硫化温度较低(460℃)时,含有Cu2-xS杂质相,表面存在孔洞。而硫化温度较高(580℃)时,晶界处会产生微裂纹。
用磁控溅射法在玻璃衬底上沉积Zn/Sn/Cu前驱体,在石英管中将前驱体加热到350℃预热处理30 min,再然后用硫粉作为硫源将预热处理后的金属前驱体硫化制成Cu2Zn Sn S4(CZTS)薄膜。研究了不同硫化温度(500,540和580℃)对CZTS薄膜性能的影响。采用X射线衍射、喇曼光普仪、扫描电镜、能谱分析仪、能量散射谱和紫外-可见-近红外分光光度计表征薄膜的物相,表面形貌和光学性能。结果表明,在不同硫化温度下都成功制备了CZTS薄膜,且都具有(112)晶面择优取向。随着硫化温度的升高,薄膜中的晶粒尺寸明显增大,结晶性也有所增大。当硫化温度升高至580℃,所制备的薄膜中晶粒尺寸可达到1μm以上。在不同硫化温度下所制备薄膜的禁带宽度都接近1.5 e V。