国际电气工程先进技术译丛 铜锌锡硫薄膜太阳电池 电化学方法合成和表征

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【作　者】（英）乔纳森·J.斯克拉格（Jonathan J.Scragg）著；汪浩译
【丛书名】国际电气工程先进技术译丛
【形态项】 178
【出版项】 北京：机械工业出版社 , 2017.09
【原书定价】69.00
内容提要:
锌黄锡矿结构的铜锌锡硫（Cu2ZnSnS4，CZTS）材料与目前在薄膜太阳电池领域表现出色的黄铜矿结构的铜铟镓硒（Cu（In，Ga）Se，CIGS）材料具有相似的晶体结构，且CZTS的组成元素在地球上含量丰富，安全无毒，非常适合用来发展高效、廉价的太阳电池，近期CZTS基太阳电池的高效率已达到12.6%，在科研和产业领域引起了广泛的关注。本书回顾了CZTS的发展历史，对CZTS薄膜的制备方法、前驱物的电沉积技术、前驱物的硫化工艺，以及CZTS薄膜光电性能的表征技术进行了综述。在此基础上，作者研究电沉积技术制备Cu-Zn-Sn金属前驱物，在硫气氛中采用快速退火技术制备CZTS薄膜，并对薄膜的光电性能进行了表征。

目录
第1章　绪论
    1.1　薄膜光伏
    1.2　CZTS：性质、历史及器件效率
    1.3　薄膜材料的制备过程
    1.4　CZTS前驱物的电沉积
    1.5　CZTS前驱物的硫化
    1.6　CZTS薄膜的光电性能测试
    1.7　本研究的主要任务
    1.8　本书的结构
第2章　金属前驱物的电极沉积
    2.1　电化学沉积（电沉积）
    2.2　CuZnSnS前驱物制备的实验方法
    2.3　Cu、Sn和Zn的电极沉积
    2.4　电沉积方法的描述
    2.5　电极沉积薄膜的表征
    2.6　Cu的电沉积
    2.7　Sn的电极沉积：甲烷磺酸电解液
    2.8　酸性氯化物电解液中Zn的电极沉积
    2.9　实现前驱物的宏观均匀性
    2.10　旋转圆盘电极电化学沉积
    2.11　确定前驱物对叠层的沉积条件
    2.12　Cu|Sn|Cu|Zn叠层的表征
第3章　预制层转换为复合物半导体
    3.1　前驱物合金
    3.2　硫的结合：Cu-Zn-Sn-S体系
    3.3　Cu-Zn-Sn-S体系中相的区分
    3.4　CuZnSnS的晶体结构
    3.5　CuZnSnS的形成反应
    3.6　快速热处理过程
    3.7　前驱物的制备
    3.8　退火/硫化过程
    3.9　转换材料的表征
    3.10　刻蚀
    3.11　金属叠层在无硫氛围中退火
    3.12　在硫的氛围中对前驱物叠层退火
    3.13　在高的加热速率下提出的CZTS形成模型
第4章　硫化条件及前驱物成分对CZTS相演变的影响
    4.1　硫化条件对薄膜生长的影响
    4.2　前驱物的成分对于薄膜生长的影响
    4.3　硫化气压的影响
    4.4　硫化时间的影响
    4.5　改变Cu含量的影响
    4.6　Zn/Sn比例的一些影响
    4.7　偏离化学计量比时生长模型的修正
    4.8　硫化过程中元素损失的分析
    4.9　晶粒尺寸变化趋势的观测
第5章　CuZnSnS薄膜的光电特性：生长条件与前驱物成分的影响
    5.1　文献中CZTS材料的特性
    5.2　光电化学表征技术
    5.3　光电化学测试
    5.4　光电化学测试条件的确定
    5.5　硫化时间的影响
    5.6　硫化过程中背景气压的影响
    5.7　硫化温度的影响
    5.8　Cu含量的影响
    5.9　CuZnSnS薄膜带隙的变化趋势
第6章　进一步研究的结论与展望
    6.1　硫化条件的作用
    6.2　前驱物成分的作用
    6.3　进一步研究的展望

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