自成份緩衝層對乙二醇單甲醚溶液法製備銅鋅錫硫硒薄膜特性影響之研究

Translated title of the thesis: Effect of Self-Constituent Buffer Layer on the Properties of Cu2ZnSn(S Se)4 Thin Film Prepared by 2-Methoxyethanol Based Solution Process
  • 王 家恩

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

本論文將討論使用乙二醇單甲醚(EGME)溶液法製備CZTS與CZTSSe薄膜作為基礎之吸收層，分別加入SnS、ZnS、Cu0 1Zn0 1SnS自成份緩衝層以及SnS+ZnS、SnS1ZnS2混合自成份緩衝層，形成鉬基板/自成份緩衝層/銅鋅錫硫(硒)吸收層之結構，探究不同緩衝層對薄膜特性、成份及結晶性的影響。透過SEM、EDS觀察晶粒大小及其元素含量比，同時藉由XRD、Raman及ESCA鑑定薄膜之晶體及鍵結結構，透過TEM的高解析成像能力，進行微束繞射分析和定性之化學元素分析。 本研究中使用的自成份緩衝層能有效提升薄膜結晶性與附著度，透過XRD與Raman確認薄膜結晶均為Kesterite結構之CZTS(Se)，且無發現雜次相存在；在TEM分析中觀察到使用ZnS與Cu0 1Zn0 1SnS緩衝層之CZTSSe薄膜剖面無分層且結晶性佳，其成份比例也呈現文獻中較佳之貧銅富鋅條件。但是在ESCA鍵結分析中觀察到薄膜表面含有與CZTSSe成份價數不同的銅鋅氧化合物，這表示即使XRD、Raman與TEM分析都指出薄膜成份為CZTSSe，但薄膜表面依然有雜質存在，這部分未來將透過控制前驅溶液元素比例與退火條件等方式改善CZTSSe之薄膜特性。
Date of Award2018 Aug 25
Original languageChinese
SupervisorChuan-Feng Shih (Supervisor)

Cite this

'