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化学浴沉积法制备的PVA包覆SnS薄膜的结构与光学研究及其在太阳能电池中的应用
摘要： 采用简单低成本的湿化学法——化学浴沉积（CBD），在不同镀液温度（50-80°C）下成功在玻璃基底上制备了聚乙烯醇（PVA）包覆的硫化亚锡（SnS）薄膜，适用于低成本光伏器件应用。X射线衍射分析表明沉积薄膜具有多晶特性，呈现以SnS（040）晶面强峰为特征的正交晶系结构，该结果经拉曼分析进一步验证。红外光谱除显示SnS特征吸收带外，还检测到PVA对应的吸收峰。扫描电镜与原子力显微镜研究表明，沉积的SnS薄膜均匀且呈纳米结构，平均粒径为4.9至7.6纳米。光学测试显示该薄膜层具有强吸收特性，光学吸收系数达~10? cm?1。随着镀液温度升高，光学带隙从1.92 eV降至1.55 eV，其观测值高于块体材料的1.3 eV，可能源于量子限域效应?；诠庋Т吨导扑愕牧＞督峁嘟辛颂致邸?
关键词： 结构特性、光学特性、SnS薄膜、聚乙烯醇、封端剂、化学浴沉积
更新于2025-11-21 11:18:25
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单相SnS薄膜的电沉积：电解液温度对最终薄膜性能的影响
摘要： 本文研究了不同电解液温度下单相硫化亚锡（SnS）薄膜的电沉积过程。电沉积采用恒电位法，在透明导电基底（玻璃基板上掺氟氧化锡和氧化铟锡）上进行，以SnSO?和Na?S?O?的酸性溶液分别作为锡和硫的前驱体。通过多种技术对薄膜进行表征：场发射扫描电子显微镜、能量色散X射线分析、X射线衍射测量、轮廓仪、拉曼光谱、紫外-可见光测量、电化学阻抗谱和线性扫描光伏法。所得薄膜为化学计量比组成，未检测到SnS以外的其他物相。随着电解液温度升高，薄膜形貌从类立方结构转变为片状结构，这一变化反映在X射线衍射分析获得的织构系数中。通过Tauc图中的直接吸收边测得薄膜带隙。观察到带隙随电沉积温度升高而减小，这归因于薄膜结晶度的提高。Mott-Schottky曲线和线性扫描光伏法测量证实薄膜为p型半导体。随着电解液温度升高，光电电极的光电流增强，这归因于电沉积温度引起的SnS形貌变化。
关键词： 浴温、形貌、电沉积、光电化学性能、带隙、SnS薄膜
更新于2025-09-23 12:28:23
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直流-射频磁控共溅射掺铜、铟和银的硫化锡薄膜的结构、光学及电学研究（光伏应用）
摘要： 本研究采用直流-射频磁控共溅射技术（原位衬底温度400°C），在不改变SnS化学及晶体结构特性的前提下，通过掺入Cu、In和Ag原子实现了对其光学与电学性能的调控。EDAX分析表明，通过调节直流溅射电压可使掺杂量提升至约10%。形貌研究表明，掺杂阳离子进入SnS晶格位点导致表面形貌、粒径及粗糙度发生变化。当掺杂量优化至约5%时，掺杂阳离子（Cu2+、In3+和Ag2+）实现替代式掺杂进入SnS晶格，使吸收系数提升、霍尔载流子浓度增加，同时带隙与电阻率降低。Cu 4.8%掺杂SnS薄膜的霍尔测量显示其呈现p型导电性，电阻率最低达90 Ω·cm，载流子浓度提升至1017 cm?3。
关键词： SnS薄膜、光学带隙、共溅射、电阻率、相形成
更新于2025-09-11 14:15:04