周芳芳+陈勤妙+陈进+王婷婷+贾震+窦晓鸣+庄松林

摘要： CuInS2（CIS）是重要的三元ⅠⅢⅥ族直接带隙半导体化合物光伏材料。纤维锌矿CIS的铜和铟原子共享一个晶格，因此其在化学计量比调控方面更加灵活，对高效太阳能电池具有重要意义。在低温条件下，通过简单高效的热注入法合成了在常温下能稳定存在的纤维锌矿CIS纳米化合物，并通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线光谱仪（EDX）和紫外可见分光光度计（UV）分别对其晶相、形貌、化学计量比和能带值进行了分析。结果表明：合成的CIS纳米化合物呈纤维锌矿结构；能带值为1.47 eV，非常接近最佳能带值；呈六边形纳米盘状，纳米盘厚度约为10 nm，直径约为100 nm；Cu∶In∶S的化学计量比为1.70∶1∶2.94。

关键词： CuInS2； 纤维锌矿； 热注入法

中图分类号： O 649文献标志码： Adoi： 10.3969/j.issn.10055630.2014.04.014

引言人类目前主要使用的能源有煤炭、石油、天然气等不可再生资源，而这些资源的使用不仅严重污染了大气、河流、土地等资源，而且直接导致了气候的恶化和温室效应，同时进一步制约了社会经济的可持续发展。太阳能具有绿色环保、取之不尽、用之不竭等优点[1]，使用太阳能发电是解决能源危机、环境污染等问题的有效途径之一，因此，太阳能无疑是一种理想的替代能源。太阳能电池是利用太阳能的主要形式，目前晶体硅太阳能电池[2]在工业生产中占居主导地位。但单晶硅成本高，制作过程中存在高耗能、高污染等缺点；而其他太阳能电池也因一些缺点难以产业化。例如，非晶硅太阳能电池的稳定性较差；……