Вплив температури на оптичні властивості тонких плівок Cu2ZnSnSe4

  • Е. В. Майструк Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Чернівці, Україна https://orcid.org/0000-0002-9025-6485
  • І. П. Козярський Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Чернівці, Україна https://orcid.org/0000-0002-4984-4349
  • Д. П. Козярський Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Чернівці, Україна https://orcid.org/0000-0002-9618-0418
  • П. Д. Мар’янчук Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Чернівці, Україна https://orcid.org/0000-0002-5523-4280
Ключові слова: тонкі плівки, CZTSе, оптичні коефіцієнти, ширина оптичної забороненої зони, температурний коефіцієнт

Анотація

Досліджено тонкі плівки Cu2ZnSnSe4, отримані методом високочастотного магнетронного напилення попередньо синтезованого матеріалу на скляні підкладки. Було проведено вимірювання коефіцієнта відбивання за кімнатної температури, коефіцієнта пропускання в інтервалі температури від 111 до 290 К у діапазоні довжини хвилі 0,9—26 мкм. Отримані оптичні коефіцієнти дозволили визначити ширину оптичної забороненої зони досліджуваних плівок та її температурний коефіцієнт.

Посилання

Maistruk E. V., Koziarskyi I. P., Koziarskyi D. P., Andrushchak G. O. Optical properties of thin films CZTSe produced by RF magnetron sputtering and thermal evaporation. IEEE 7th International Conference Nanomaterials: Application & Properties (NAP), 2017, vol. CFP17F65-ART, 01PCSI28. https://doi.org/10.1109/NAP.2017.8190163

Maistruk E. V., Koziarskyi I. P., Koziarskyi D. P. et al. Structure and optical properties of thin films CZTS obtained by the RF magnetron sputtering. Proc. SPIE 10612, Thirteenth International Conference on Correlation Optics, 2018, 1061215. https://doi.org/10.1117/12.2304801

Koziarskyi I. P., Maistruk E. V., Koziarskyi D. P., Maryanchuk P. D. Electric properties of thin films Cu2ZnSnSe4 and Cu2ZnSnSe2Te2 (S2) obtained by thermal vacuum deposition. Zhurnal nano- ta elektronnoyi fizyky. 2018, vol. 10, no. 1, pp. 01028. (Ukr) https://doi.org/10.21272/jnep.10(1).01028

Pawar S. M., Inamdar A. I., Pawar B. S. et al. Synthesis of Cu2ZnSnS4 (CZTS) absorber by rapid thermal processing (RTP) sulfurization of stacked metallic precursor films for solar cell applications. Materials Letters, 2014, vol. 118, pp. 76–79 https://doi.org/10.1016/j.matlet.2013.12.047

Adelifard M., Torkamani R. Spray deposited Cu2ZnSnS4 nanostructured absorber layer: a promising candidate for solar cell applications. Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 2015, vol. 26, iss. 6, pp. 3700–3706. https://doi.org/10.1007/s10854-015-2888-4

Cui Y., Deng R., Wang G. et al. A general strategy for synthesis of quaternary semiconductor Cu2MSnS4 (M = Co2+, Fe2+, Ni2+, Mn2+) nanocrystals. J. Mater. Chem, 2012, vol. 22, pp. 23136–23140. https://doi.org/10.1039/C2JM33574C

Xin Hao, Katahara J. K., Braly I. L., Hillhouse H. W. 8% Efficient Cu2ZnSn(S,Se)4 solar cells from redox equilibrated simple precursors in DMSO. Adv. Energy Mater, 2014, vol. 4(11). https://doi.org/10.1002/aenm.201301823

Yu X., Ren A., Wang F. Synthesis and Characterization of CZTS Thin Films by Sol-Gel Method without Sulfurization. International Journal of Photoenergy, 2014, vol. 2014, àrticle ID 861249. https://doi.org/10.1155/2014/861249

Tanaka K., Fukui Y., Moritake N., Uchiki H. Chemical composition dependence of morphological and optical properties of Cu2ZnSnS4 thin fims deposited by sol-gel sulfurization and Cu2ZnSnS4 thin film solar cell effiiency. Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 2011, vol. 95, iss. 3, pp. 838–842. https://doi.org/10.1016/j.solmat.2010.10.031

Cooper C. S., Arnou P., Wright L. D. An innovative approach for fabrication of Cu2ZnSnSe4 absorber layers using solutions of elemental metal powders. Thin Solid Films, 2017, vol. 633, pp. 151–155. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2016.12.026

Ukhanov Yu. I. Opticheskiye svoystva poluprovodnikov [Optical properties of semiconductors]. Moscow, Nauka, 1978. (Rus)

Koziarskyi I. P., Marianchuk P. D., Maistruk E. V. Optical properties of (3HgSe)0.5(In2Se3)0.5 crystals doped with Mn or Fe. Ukr. J. Phys. Opt, 2011, vol. 12, pp.137–142. https://doi.org/10.3116/16091833/12/3/137/2011

Maistruk E. V., Mar’yanchuk P. D., Solovan M. N. et al. Optical properties of thin Cu2ZnSnS4, films produced by RF magnetron sputtering. Optics and Spectroscopy, 2017, vol. 123, no. 1, pp. 38–43. https://doi.org/10.1134/S0030400X17070153

Опубліковано
2018-12-28