[01549241]铜锌锡硫纳米线太阳能电池的制备及其性能研究

本项目以硫化亚铜纳米线阵列为自牺牲模板,通过电化学沉积方法和后期退火处理制备具有单晶结构的铜锌锡硫（CZTS）纳米线阵列,并以其为p型层研究和完成CZTS太阳能电池的制备。本项目的研究对于CZTS单晶纳米线及其器件的研究和应用具有重要的价值和科学意义,将为高效率纳米线太阳能电池的制备开辟新的途径。主要技术特点：1)本项目为CZTS纳米线阵列的制备开辟了新途径。解决了单晶CZTS纳米线较难制备及CZTS中元素配比较难控制的问题。 2)Cu2S纳米线阵列是在铜衬底上自生长的,保证了纳米线和衬底之间较好电接触的同时,还可以作为后期纳米线太阳能电池的电极和散热片,同时,Cu2S纳米线阵列可以大面积制备的特点也为后期CZTS纳米线太阳能电池的大面积制备奠定了基础。 3)探析了Cu2S/CuxZnSnSey核/壳结构纳米线到CZTS纳米线的转变过程,阐明了纳米线中的缺陷、界面等的形成机理。 4)在纳米线阵列之间填充透明绝缘填充层可以避免后期顶电极的架空,解决了顶电极电阻率与透光率不能同时得到优化的问题。