研究目的
研究化学浴沉积法制备的聚乙烯醇包覆硫化锡薄膜的结构与光学特性及其在太阳能电池中的应用。
研究成果
采用化学浴沉积技术成功制备了PVA包覆的SnS薄膜。该薄膜呈现正交晶系的多晶结构，并具有较高的光学吸收系数。随着镀液温度升高，其光学带隙减小，这归因于量子限域效应。该薄膜在光伏应用方面展现出良好前景。
研究不足
该研究仅限于对聚乙烯醇包覆硫化锡薄膜的结构和光学特性进行表征。文中提出了其在光伏器件中的应用建议，但未进行验证。
1：实验设计与方法选择
采用化学浴沉积(CBD)技术在50至80°C的不同浴温下生长聚乙烯醇(PVA)包覆的硫化锡(SnS)纳米晶体。
2：样品选择与数据来源
使用玻璃基底沉积SnS薄膜，通过X射线衍射、拉曼光谱、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和紫外-可见-近红外分光光度计(UV-VIS-NIR)对薄膜进行表征。
3：实验设备与材料清单
氯化亚锡(SnCl2·2H2O)、硫代乙酰胺(C2H5NS)、酒石酸(C4H6O6)、聚乙烯醇(PVA)、玻璃基底、布鲁克(D8 Advance)X射线衍射仪、DI-POLAR XY 800拉曼光谱仪、赛默飞尼高力FTIR分光光度计、卡尔蔡司EVO 50扫描电子显微镜、索尔纳Nano NT-MDT原子力显微镜、日本分光JASCO V-770紫外-可见-近红外分光光度计。
4：实验流程与操作步骤
制备PVA溶液并与氯化亚锡和酒石酸混合，加入硫代乙酰胺后搅拌。将清洗后的玻璃基底浸入溶液中，在不同浴温下沉积SnS薄膜90分钟，随后清洗并干燥沉积薄膜。
5：数据分析方法
采用德拜-谢乐公式和威廉姆森-霍尔图分析X射线衍射数据，通过拉曼和FTIR光谱确认物相及官能团，利用SEM和AFM图像分析形貌与表面形貌，通过Tauc图分析光学特性。
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