《表1 不同硒化温度下CZTSSe薄膜的化学元素比Tab.1 Ratios of element contents in CZTSSe thin films selenized at differen

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《硒化温度对共溅射法制备的CZTSSe薄膜与电池性能的影响》

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为了观察薄膜的表面微观形貌和元素比例，对4种样品进行了SEM和EDS分析。图3（a）~（d）为样品S1~S4的表面微观形貌图，表1为它们的化学元素比。由图3（a）、（b）发现当硒化温度在580℃以下时，CZTSSe的晶粒尺寸较小，其范围在300~500 nm，除此之外薄膜表面存在很多明显的孔洞且致密性较差。这些孔洞形成的原因可能是由于Sn的挥发[17]和硒化不完全所引起。当硒化温度上升到580℃时，薄膜表面的孔洞明显减小且晶粒尺寸增大到1μm左右，表明该温度下硒化装置中的硒分压达到饱和，硒化完全，因此晶粒尺寸会有较为明显的提高。晶粒尺寸的增大可以减小晶界缺陷密度和载流子的复合，有助于提升电池的光电性能[18]。硒化温度继续上升到600℃时，晶粒之间的孔洞又开始出现，这可能是由于温度过高情况下Cu元素与Se蒸气反应生成CuSe，CuSe在高温下挥发所致[19]。