两步法中硒化温度对Sb2Se3薄膜及太阳能电池性能的影响

摘要： 本工作首次采用电子束（e-beam）蒸发结合硒化工艺（两步法）制备了硒化锑（Sb2Se3）薄膜，并系统研究了硒化温度对Sb2Se3薄膜及太阳能电池性能的影响。证实形成了纯多晶Sb2Se3，且随温度升高，(hk1)和(hk2)晶面衍射强度降低而(hk0)晶面增强。但当温度超过360°C时，Sb2Se3晶粒逐渐由圆形转变为棒状，并观察到薄膜中出现凹坑和裂纹。360°C制备的Sb2Se3薄膜平均晶粒尺寸为450 nm，表面粗糙度42 nm，光学带隙1.24 eV，载流子浓度4.99×1012 cm?3。对应太阳能电池最佳光电转换效率达1.15%。结果表明：采用电子束蒸发Sb后经适宜温度硒化的工艺，是制备高质量太阳能电池用Sb2Se3薄膜的有效方法。