研究目的
采用含钛的CuGaS2靶材通过溅射法制备原位掺钛CuGaS2薄膜,用于中间带太阳能电池应用。
研究成果
该研究成功展示了利用含钛CuGaS2靶材通过溅射法制备用于中间带太阳能电池的原位掺钛CuGaS2薄膜。钛原子被掺入CGS晶格中,所制薄膜表现出与CGS一致的特性。尽管太阳能电池效率较低,但该方法在制备中间带太阳能电池方面显示出潜力,通过进一步研究有望实现性能提升。
研究不足
太阳能电池的效率较低,可能是由于制备工艺未优化及严重的界面复合所致。该研究表明,需要开展更多实验和理论研究来提升中间带太阳能电池的性能。
1:实验设计与方法选择:
通过球磨混合Cu2S、Ga2S3和TiS2粉末后热压烧结制备CuGaS2:Ti靶材,利用该靶材溅射制备原位钛掺杂前驱体薄膜,硫化处理后进行性能表征。
2:2S、Ga2S3和TiS2粉末后热压烧结制备CuGaS
2. 样品选择与数据来源:制备不同钛浓度(0.0 at.%、2.0 at.%和4.0 at.%)的样品以研究钛掺杂对CuGaS2薄膜性能的影响。
3:样品选择与数据来源:
3. 实验设备与材料清单:设备包括行星式球磨机、热压烧结装置、溅射系统、硫化用管式炉、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪及太阳光模拟器;材料为Cu2S、Ga2S3和TiS2粉末。
4:0 at.%、0 at.%和0 at.%)的样品以研究钛掺杂对CuGaS2薄膜性能的影响。 实验设备与材料清单:
4. 实验流程与操作步骤:包含粉末混合球磨、烧结靶材制备、薄膜溅射沉积、硫化处理及薄膜/太阳能电池表征。
5:2S、Ga2S3和TiS2粉末。 实验流程与操作步骤:
5. 数据分析方法:采用SEM、能谱(EDS)、XRD、拉曼光谱、吸收光谱及J-V特性曲线分析薄膜与太阳能电池性能。
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