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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 8/2013

01.08.2013

Sulfurization time effects on the growth of Cu2ZnSnS4 thin films by solution method

verfasst von: Hao Guan, Honglie Shen, Chao Gao, Xiancong He

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 8/2013

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Abstract

Cu2ZnSnS4 (CZTS) films were obtained by sulfurizing (Cu, Sn) S/ZnS structured precursors prepared by a combination of the successive ionic layer absorption and reaction method and the chemical bath deposition method, respectively. The effect of sulfurization time on structure, composition and optical properties of these CZTS thin films was studied. The results of energy dispersive spectroscopy indicate that the annealed CZTS thin films are of Cu-poor and Zn-rich states. The X-ray diffraction studies reveal that Cu2−x S phase exists in the annealed CZTS thin film prepared by sulfurization for 20 min, while the Raman spectroscopy analysis shows that there is a small Cu2SnS3 phase existing in those by sulfurization for 20 and 40 min. The band gap (E g ) of the annealed CZTS thin films, which are determined by reflection spectroscopy, varies from 1.49 to 1.56 eV depending on sulfurization time. The best CZTS thin film is the one prepared by sulfurization for 80 min, exhibiting a single kesterite structure, dense morphology, ideal band gap (E g  = 1.55 eV) and high optical absorption coefficient (>104 cm−1).

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat S.W. Shin, S.M. Pawar, C.Y. Park, J.H. Yun, J.H. Moon, J.H. Kim, J.Y. Lee, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 95, 3202–3206 (2011)CrossRef S.W. Shin, S.M. Pawar, C.Y. Park, J.H. Yun, J.H. Moon, J.H. Kim, J.Y. Lee, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 95, 3202–3206 (2011)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat T. Tanaka, T. Nagatomo, D. Kawasaki, M. Nishio, Q. Guo, A. Wakahara, A. Yoshida, H. Ogawa, J. Phys. Chem. Solids 66, 1978–1981 (2005)CrossRef T. Tanaka, T. Nagatomo, D. Kawasaki, M. Nishio, Q. Guo, A. Wakahara, A. Yoshida, H. Ogawa, J. Phys. Chem. Solids 66, 1978–1981 (2005)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat F.Y. Liu, Y. Li, K. Zhang, B. Wang, C. Yan, Y.Q. Lai, Z. Zhang, J. Li, Y.X. Liu, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 94, 2431–2434 (2010)CrossRef F.Y. Liu, Y. Li, K. Zhang, B. Wang, C. Yan, Y.Q. Lai, Z. Zhang, J. Li, Y.X. Liu, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 94, 2431–2434 (2010)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat H. Nozaki, T. Fukano, S. Ohta, Y. Senoa, H. Katagirib, K. Jimbob, J. Alloy. Compd. 524, 22–25 (2012)CrossRef H. Nozaki, T. Fukano, S. Ohta, Y. Senoa, H. Katagirib, K. Jimbob, J. Alloy. Compd. 524, 22–25 (2012)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat P.A. Fernandes, P.M.P. Salome, A.F. Da Cunha, Thin Solid Films 517, 2519–2523 (2009)CrossRef P.A. Fernandes, P.M.P. Salome, A.F. Da Cunha, Thin Solid Films 517, 2519–2523 (2009)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat B.A. Schubert, B. Marsen, S. Cinque, T. Unold, R. Klenk, S. Schorr, H. Schock, Prog. Photovolt. Res. Appl. 19, 93–96 (2011)CrossRef B.A. Schubert, B. Marsen, S. Cinque, T. Unold, R. Klenk, S. Schorr, H. Schock, Prog. Photovolt. Res. Appl. 19, 93–96 (2011)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat K. Tanaka, M. Oonuki, N. Moritake, H. Uchiki, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 93, 583–587 (2009)CrossRef K. Tanaka, M. Oonuki, N. Moritake, H. Uchiki, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 93, 583–587 (2009)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat A. Fischereder, T. Rath, W. Haas, H. Amenitsch, J. Albering, D. Meischler, S. Larissegger, M. Edler, R. Saf, F. Hofer, G. Trimmel, Chem. Mater. 22, 3399–3406 (2010)CrossRef A. Fischereder, T. Rath, W. Haas, H. Amenitsch, J. Albering, D. Meischler, S. Larissegger, M. Edler, R. Saf, F. Hofer, G. Trimmel, Chem. Mater. 22, 3399–3406 (2010)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat P.K. Sarswat, M. Snure, M.L. Free, A. Tiwari, Thin Solid Films 520, 1694–1697 (2012)CrossRef P.K. Sarswat, M. Snure, M.L. Free, A. Tiwari, Thin Solid Films 520, 1694–1697 (2012)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Y.J. Wang, J.B. Ma, P. Liu, Y.S. Chen, R. Li, J.H. Gu, J.X. Lu, S. Yang, X.Y. Gao, Mater. Lett. 77, 13–16 (2012)CrossRef Y.J. Wang, J.B. Ma, P. Liu, Y.S. Chen, R. Li, J.H. Gu, J.X. Lu, S. Yang, X.Y. Gao, Mater. Lett. 77, 13–16 (2012)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat N.M. Shinde, D.P. Dubal, D.S. Dhawale, C.D. Lokhande, J.H. Kim, J.H. Moon, Mater. Res. Bull. 47, 302–307 (2012)CrossRef N.M. Shinde, D.P. Dubal, D.S. Dhawale, C.D. Lokhande, J.H. Kim, J.H. Moon, Mater. Res. Bull. 47, 302–307 (2012)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat S.S. Mali, P.S. Shinde, C.A. Betty, P.N. Bhosae, Y.W. Oh, P.S. Patil, J. Phys. Chem. Solids 73, 735–740 (2012)CrossRef S.S. Mali, P.S. Shinde, C.A. Betty, P.N. Bhosae, Y.W. Oh, P.S. Patil, J. Phys. Chem. Solids 73, 735–740 (2012)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat S.S. Mali, B.M. Patil, C.A. Betty, P.N. Bhosale, Y.W. Oh, S.R. Jadkar, R.S. Devan, Y. Ma, P.S. Patil, Electrochim. Acta 66, 216–221 (2012)CrossRef S.S. Mali, B.M. Patil, C.A. Betty, P.N. Bhosale, Y.W. Oh, S.R. Jadkar, R.S. Devan, Y. Ma, P.S. Patil, Electrochim. Acta 66, 216–221 (2012)CrossRef
16.
17.
Zurück zum Zitat H. Katagiri, N. Sasaguchi, S. Hando, S. Hoshino, J. Ohashi, T. Yokota, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 49, 407–414 (1997)CrossRef H. Katagiri, N. Sasaguchi, S. Hando, S. Hoshino, J. Ohashi, T. Yokota, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 49, 407–414 (1997)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat S.M. Pawar, B.S. Pawar, A.V. Moholkar, D.S. Choi, J.H. Yun, J.H. Moon, S.S. Kolekar, J.H. Kim, Electrochim. Acta 55, 4057–4061 (2010)CrossRef S.M. Pawar, B.S. Pawar, A.V. Moholkar, D.S. Choi, J.H. Yun, J.H. Moon, S.S. Kolekar, J.H. Kim, Electrochim. Acta 55, 4057–4061 (2010)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat Z.H. Su, K.W. Sun, Z.L. Han, F.Y. Liu, Y.Q. Lai, J. Li, Y.X. Liu, J. Mater. Chem. 22, 16346–16352 (2012)CrossRef Z.H. Su, K.W. Sun, Z.L. Han, F.Y. Liu, Y.Q. Lai, J. Li, Y.X. Liu, J. Mater. Chem. 22, 16346–16352 (2012)CrossRef
Metadaten
Titel
Sulfurization time effects on the growth of Cu2ZnSnS4 thin films by solution method
verfasst von
Hao Guan
Honglie Shen
Chao Gao
Xiancong He
Publikationsdatum
01.08.2013
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 8/2013
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-013-1153-y

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