赵航航，袁吉仁，邓新华，黄海宾

(1.南昌大学理学院，南昌 330031；2.南昌大学光伏研究院，南昌 330031)

0 引 言

太阳能电池作为在众多新能源中一颗闪耀的明星，一直以来都受到众多的科学家青睐，但如何提高太阳能电池转换效率是太阳能电池的核心问题。硫化亚锡(SnS)是一种棕黑色Ⅳ-Ⅵ族层状化合物半导体材料，受主能级由于存在Sn空位，SnS通常为p型导电材料。由于制备工艺的差异，禁带宽度在1.0 ～1.5 eV之间[1-2]，与太阳能电池最佳禁带宽度1.5 eV比较接近，在可见光范围内对光的吸收很大(α>104cm-1)，其理论光电转换效率高达25%[3]。SnS可以薄膜化生产，且组成SnS的原料在地球上储备丰富、价格低廉，是一种具有很好应用前景的材料。但实际所制备的SnS太阳能电池转换效率与理论值相差较大[4-7]，如何提高SnS太阳能电池转换效率是目前研究的问题之一[8-9]。

硫化亚锡(SnS)类太阳能电池已经经过数十年的研究，以往的SnS类太阳能电池，n层常用的材料一般为CdS、ZnO、a-Si、ZnS、SnS2、Bi2S3、CZTSSe等，但目前国内外还未见以SnS为p层，MoS2为n层相关电池结构研究报道。

n层材料可以选用二硫化钼(MoS2)，因为二硫化钼与单原子层二维石墨烯材料具有相类似的二维结构和性能，与零能带隙的石墨烯相比，MoS2具有1.2～1.8 eV的能带间隙，单层MoS2是直接带隙半导体材料[10]。同时，MoS2具有优良的光吸收系数(α>106cm-1)和高的载流子迁移率(200 cm2·V-1·s-1)，近些年来受到越来越多的关注，常被用于太阳能电池、光电探测器等一系列光电器件研究中[11-13]。

本文选用的是由南开大学和美国伊利诺伊大学香槟分校合作开发的wx……