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01.08.2014 | Ausgabe 8/2014

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 8/2014

Solution synthesis and characterization of n-type zinc indium selenide films for the buffer layer used in Cu(In,Ga)Se2 solar cells

Zeitschrift:
Journal of Materials Science: Materials in Electronics > Ausgabe 8/2014
Autoren:
Shin-Hom Lin, Chung-Hsin Lu

Abstract

Zinc indium selenide (ZnIn2Se4) films were successfully prepared via a spin coating process followed by a selenization treatment. The single-phased ZnIn2Se4 derived from spin coated precursors was synthesized on selenization at 450 °C for 0.5 h. The crystal structure was confirmed to be a defective chalcopyrite structure. Optical absorption spectra revealed that the value of a band gap of ZnIn2Se4 was equal to 1.83 eV. Via the spin coating route with a sequential selenization process, films with a densified microstructure were obtained. Additionally, raising the selenization temperatures significantly increased the crystallinity and n-type conductivity of the prepared films. Conversion efficiency of the Cu(In,Ga)Se2 solar device using the spin-coated ZnIn2Se4 films reached 3.52 %. Moreover, the series resistance and shunt conductance of the fabricated solar cells were decreased, owing to an improved p-n quality and reduced defects of the prepared ZnIn2Se4 layers. Results of this study demonstrate that the spin coating process was is an effective approach to prepare the n-type ZnIn2Se4 layers used in Cu(In,Ga)Se2 solar cells.

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