烧结法制备CZTS
铜锌锡硫(CZTS)作为一种直接带隙P型半导体,其吸收效率大于106 m-1,带隙为1.5eV[1-3].与铜铟
镓硒(CIGS)和GaAs等半导体相比具有很多优势,因而得到广泛关注.In,Ga,As等元素或者储量少,或者
有毒,又或成本太高,而Zn和Sn在自然界中储量丰富,低毒,对环境友好,而且CZTS在光学特性上类似于
CIGS,具有合适的直接带隙和高的吸收系数,所以CZTS是当前一种很有发展前景的光伏半导体材料[4-8].
CZTS的合成方法有很多,例如:溶剂热方法、热注入法、溶胶凝胶法、电化学法、超生化学法等等[9-14],
但这些方法操作过程复杂,同时所用试剂,如油胺、乙酰丙酮锌、乙酰丙酮铜、硫代乙酰胺、醋酸锡、甲苯、乙二胺、二苯醚等,成本较高,且有些还有毒性,zui终得到的CZTS产量也很低,产业化可能性不大.烧结法是制备材料zui常见的方法之一.工艺上讲,它可以避免以上诸多缺点,是一种成本低、方法简单,产量高,而且相对较为安全.烧结过程中可以适当调整温度,选取毒性很低或无毒试剂,对人体和环境不至于构成太大危害.目前,在CZTS的制备过程中,还没有人尝试用烧结法去制备CZTS纳米材料.本文我们采用烧结法,通过调节烧结温度和烧结时间对合成CZTS纳米材料的晶体结构和形貌进行了比较研究.