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一种经济高效的超薄二氧化钛(IV)钝化层沉积方法，用于提升SnS电极的光电化学活性
摘要： 成功制备了表面修饰超薄二氧化钛层的单硫化锡(SnS)结构，该材料具有光诱导水分解的潜在应用价值。采用高真空蒸发(HVE)法在玻璃/Mo衬底上沉积SnS薄膜，随后通过简单经济的沉积-退火循环工艺制备二氧化钛钝化的SnS结构。利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、高分辨扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDX)研究了所得材料的成分特性。本研究考察了二氧化钛层对所制p型SnS薄膜电极光电化学(PEC)活性的影响。二氧化钛钝化的SnS层表现出降低SnS-电解质界面电阻、增强光电流并抑制有害反应从而提高PEC电池效率的特性。通过电流-电压测量、循环伏安法和电化学阻抗谱等多种电化学方法对二氧化钛修饰的SnS结构进行了表征与分析。
关键词： 光阴极，太阳能，硫化锡，二氧化钛，水分解
更新于2025-09-23 15:22:29
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用于Pt/CdS/SnS:In/Mo光阴极的SnS:In薄膜化学浴沉积法
摘要： 通过化学浴沉积法在酸性溶液中于钼基底上制备了SnS:In薄膜。研究了不同铟掺杂浓度对SnS薄膜形貌、结构、光学性能及相纯度的影响。沉积的SnS:In薄膜中存在大量片状颗粒。铟掺杂会降低沉积薄膜的厚度。对SnS:In（10 at.% In）薄膜的光电化学（PEC）特性研究表明，退火工艺可增强其PEC性能。制备的Pt/CdS/退火SnS:In/Mo光阴极能将-0.4 V偏压下的光电流密度进一步提升至0.790 mA·cm?2。
关键词： 薄膜，化学浴沉积，硫化锡，光电流
更新于2025-09-23 15:21:21
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SnS薄膜的相稳定性、光学及光电性能对pH值的依赖性
摘要： 本研究报道了反应溶液pH值（5、5.8和6.5）对化学浴沉积法制备SnS薄膜生长速率及其特性（包括X射线衍射(XRD)、表面形貌、相稳定性、光学和光电性能）的影响。XRD分析表明薄膜呈正交晶系多晶结构，且在pH 6.5时存在Sn2S3第二相。场发射扫描电镜观测显示形成了纳米花状结构。拉曼光谱证实存在Sn2S3相，其峰强度随pH值从6.5降至5逐渐减弱直至消失。此外，薄膜暗电流（电导率）值随pH降低而增强，在近红外750 nm光照下的光电流值也随之增大。相反，灵敏度值随pH降低而下降。能隙值则随pH升高在1.34至1.51 eV范围内变化。结果表明pH值对控制SnS薄膜特性具有关键作用，这对制备适用于光电探测器和太阳能电池的高质量薄膜至关重要。
关键词： 相位、拉曼、硫化锡、灵敏度、光电探测器
更新于2025-09-24 06:03:05
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工作压力对射频溅射SnS薄膜性能及SnS基太阳能电池光伏性能的影响
摘要： 采用单锡硫(SnS)靶材通过射频磁控溅射法制备SnS薄膜，研究工作压强(0.6 Pa至2.6 Pa)变化对薄膜结构、化学成分、电学及光学特性的影响。X射线衍射结果表明所有SnS薄膜均呈现(111)晶面择优生长取向，X射线光电子能谱证实薄膜为正交晶系结构且具有324.5 eV的结合能。透射光谱长波红移导致光学带隙从1.56 eV降至1.47 eV。以工作压强2.0 Pa制备的SnS吸收层构建的传统结构太阳能电池(Al/ITO/i-ZnO/CdS/SnS/Mo/SLG)获得最高0.58%的光电转换效率，该结果较其他传统结构报道具有显著优势。
关键词： 薄膜，硫化锡，射频磁控溅射，单靶材，基于硫化锡的太阳能电池，工作压力
更新于2025-09-19 17:13:59
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α-和π-锡硫化物多晶型体的结构与振动特性及其光伏应用
摘要： 硫化锡（SnS）因其优良的光学特性以及由二元元素和地壳丰度元素组成的成分结构（这使其合成过程相对简单），受到了光伏领域的关注。然而目前基于SnS的光伏器件最高效率仅为4.36%。该材料性能受限主要归因于带隙匹配问题、掺杂浓度偏差及薄膜形貌不佳。在此背景下，拉曼光谱分析能有效评估材料特性而具有重要价值。本研究通过X射线衍射和波长色散X射线测量辅助，对α相与π相SnS薄膜开展了拉曼光谱研究。特别采用六种激发波长（包括与特定光学带间跃迁耦合的激发能量，从而实现近共振测量条件）完整描述了SnS的振动特性。我们深入分析了两种SnS结构多晶型的拉曼光谱，包括观测峰数量差异及其相对强度与拉曼位移特征。此外还评估了低温热处理对SnS的影响。结果表明：不同方法沉积样品中[S]/[Sn]比例的变化会导致拉曼峰相对位置出现显著关联偏移（该现象仅存在于α-SnS相中）。同时探讨了利用拉曼光谱技术提取不同α-SnS样品精细化学计量偏差的适用性。
关键词： X射线衍射、薄膜、拉曼光谱、硫化锡
更新于2025-09-12 10:27:22
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环境友好型铜锡硫化物薄膜的光学与形貌特性：物理气相沉积法制备研究
摘要： 本研究采用单源法合成了锡-二乙基二硫代氨基甲酸酯Sn(S2CN(Et)2)n和铜-二乙基二硫代氨基甲酸酯Cu(S2CN(Et)2)配合物。利用该Sn配合物通过物理气相沉积法制备硫化锡薄膜，并以不同浓度铜作为掺杂剂进行调控。通过官能团检测（FTIR）、光学性能（紫外-可见光谱）、结构分析（XRD）及形貌表征（SEM、EDX）对掺杂与未掺杂薄膜进行综合分析。铜锡配合物的FTIR特征峰通过键合振动模式及金属-硫键的伸缩/弯曲振动确认了二硫代氨基甲酸酯配合物的形成。X射线衍射表明高温制备条件下SnS主相呈现1:1化学计量比。光学研究表明：6%外源掺杂使带隙降低，而10%掺杂导致带隙增大，10%掺杂时吸收边红移也印证了带隙提升现象。SEM显示薄膜表面呈片状异质结构并伴有球形颗粒致密堆积?；诟没繁２牧希⊿nS）的特性分析，评估了其在光电器件中的应用潜力。
关键词： 物理气相沉积、带隙、掺杂、硫化锡、傅里叶变换红外光谱
更新于2025-09-09 09:28:46