研究目的
研究射频沉积功率对溅射生长WS2薄膜性能的影响及其作为薄膜太阳能电池窗口层的应用。
研究成果
该研究成功展示了将WS2作为窗口层应用于CdTe太阳能电池中,实现了1.2%的光伏转换效率。优化的WS2薄膜展现出适合光伏应用的特性,为进一步提高器件效率的后续研究铺平了道路。
研究不足
该研究仅限于沉积功率的优化,未探索其他参数如衬底温度或气体压力。由于p-n结存在缺陷以及串联和并联电阻较高,所制备太阳能电池的效率相对较低。
1:实验设计与方法选择:
采用射频磁控溅射法,在钠钙玻璃基底上沉积WS2薄膜,溅射功率分别为50、100、150、200和250瓦。
2:200和250瓦。 样品选择与数据来源:
2. 样品选择与数据来源:使用经顺序清洗法预处理的钠钙玻璃基底。
3:实验设备与材料清单:
射频磁控溅射系统、WS2(纯度99.9%)溅射靶材、钠钙玻璃基底、氩气。
4:9%)溅射靶材、钠钙玻璃基底、氩气。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:在不同射频功率下沉积薄膜,基底温度固定为100°C。通过形貌、结构和光电特性进行薄膜表征。
5:数据分析方法:
XRD分析结构特性,AFM测量表面粗糙度,FESEM观察形貌,霍尔效应测量电学特性,紫外-可见光谱仪测定光学特性。
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