热退火气氛对溶液法制备的Sb 2 S 3 薄膜组成、结构及光伏性能的影响

采用化学浴（CBD）法在TiO 2 薄膜表面制备结晶性Sb 2 S 3 膜层，获得了TiO 2 /Sb 2 S 3 平板异质结，并结合聚[2，6-{4，4-双-（2-乙基己基）-4 H -环戊并[2，1-b；3，4-b']-二噻吩}-交替-4，7-（2，1，3-苯并噻二唑）]（PCPDTBT）空穴传输层和MoO 3 电极界面修饰层，制备了FTO/TiO 2 /Sb 2 S 3 /PCPDTBT/MoO 3 /Au平板结构太阳能电池，研究了CBD方法中热退火气氛对Sb 2 S 3 薄膜的组成、结构及光伏性能的影响.结果表明，在N 2 气氛下退火时，所得的Sb 2 S 3 膜层不致密且含有Sb 2 O 3 杂相，电池效率仅为0.90%；而在N 2 -S气氛下退火时，硫会与杂相Sb 2 O 3 发生反应生成Sb 2 S 3 ，进而得到纯净、致密、平整的结晶Sb 2 S 3 膜层.在平板结构太阳能电池中，光生空穴对电池光电流的产生有明显的贡献；随着Sb 2 O 3 杂相的消除，Sb 2 S 3 薄膜中载流子的复合减少且传输速率增大，使太阳能电池器件中电子与空穴的收集效率和短路电流显著提高，电池效率提高了1.34倍，达到2.04%.