单靶磁控溅射法制备Cu2ZnSnS4薄膜及其异质结光电探测器

作者：林煌丁; 刘相志; 方浩; 周全; 张恩亮; 严鑫; 冷重钱; 张风燕

来源：功能材料, 2018, 49(06): 6163-6172.

• 光电探测器
• CZTS/n-Si异质结
• 电流开关比
• 响应时间
• 低成本

采用单靶磁控溅射法制备了铜锌锡硫(CZTS)薄膜,利用X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱(Raman)、紫外-可见-近红外分光光度计(UV-Vis-NIR)和扫描电镜(SEM)分别对CZTS薄膜的物相结构、光学性能以及表面形貌进行表征,结果表明,退火后的CZTS薄膜具有单一相的锌黄锡矿结构、适合的禁带宽度(1.51eV)以及平整致密的表面形貌。通过制备CZTS/n-Si异质结光电探测器,光电性能测试显示,器件在450,635和980nm波长的光源下均具有良好的光伏效应。在0V偏压,功率密度为3mW/cm2的980nm光源照射条件下,器件的响应的上升时间(τr)和下降时间(τd)分别为τr=41ms,τd=126ms,电流开关比为434.9。CZTS/n-Si异质结结构有利于提高载流子的分离效率,比纯n-Si探测器与纯CZTS探测器具有更大的电流开关比,为低成本、高性能及环境友好光电探测器提供新方案。

• 出版日期2018
• 单位厦门大学; 中国科学院重庆绿色智能技术研究院