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随着人类社会的快速发展,人们对能源的需求越来越大。能源危机和环境污染问题日益严重,利用清洁的太阳能、氢能等绿色能源是解决这些问题的重要途径,将绿色能源转化为电能,比如太阳能电池、光电催化、超级电容器等。近年来,硫族半导体材料具有高吸光系数、高载流子迁移率、低成本等优异特性,被广泛应用于光电器件的研究。其中,四元Cu2BaSn(S,Se)4(CBTSSe)薄膜和二元硫化锑(Sb2S3)材料,因其优异的光电性质成为科研工作者的研究热点。目前生长CBTSSe和Sb2S3薄膜的方法包括物理法和化学法。化学法主要是通过将原料与有机试剂混合,制备成前驱体溶液,但有机溶剂易燃易爆易挥发,对人体有一定的伤害,因此发展一种绿色环保且易操作的水溶液法生长铜钡锡硫硒薄膜和硫化锑薄膜,并研究其在光电器件上的具体应用具有重要意义。本论文的研究工作主要分为以下两个部分:1.铜钡锡硫硒薄膜的生长及其光电性能的研究采用水溶液法在SiO2/Si、SrTiO3(STO)、Pt、Mo等基底上生长CBTSSe多晶薄膜,通过调整退火温度、旋涂方式、退火速率,最终获得纯相Cu2BaSnS4薄膜和Cu2BaSnSe4薄膜。在此基础上,研究了 Cu2BaSnS4薄膜在光电化学电池和太阳能电池中的具体应用,获得约5 mA/cm2的光电流密度且Cu2BaSnS4薄膜电极具有较好的稳定性。2.硫化锑薄膜的生长及其光电性能的研究为了进一步研究其他硫族半导体薄膜的光电性能,我们也制备了二元Sb2S3薄膜。通过水溶液法先制备锑的前驱体溶液,与硫脲混合后,采用旋涂并低温退火的方法制得Sb2S3薄膜,将其与水热生长的TiO2柱子进行复合制备光阳极应用于光电化学电池中,最终测得>30 μA/cm2的光电流密度。