金属Pd掺杂对MoS2/Si异质薄膜微结构和光伏性能的影响

摘要：

采用直流磁控溅射技术,在Si表面沉积了Pd掺杂MoS2(Pd:MoS2)薄膜,形成了Pd:MoS2/Si异质薄膜太阳能电池器件,并综合利用拉曼光谱、紫外-可见光谱、紫外光电子能谱和伏安曲线测量等技术分析了Pd掺杂浓度(x％)对MoS2薄膜微结构及Pd:MoS2/Si异质薄膜器件光伏性能的影响.拉曼光谱结果表明,Pd掺杂明显改变了MoS2薄膜中A1g晶格振动,而几乎不影响E12g晶格振动.在模拟太阳光照射条件下,伏安性能测试结果显示:随着Pd掺杂浓度的增加,Pd:MoS2/Si异质薄膜器件的光伏性能显著增强;当x=1时,器件表现出最佳的光伏效果,转化效率达到4.6％;继续增加Pd掺杂浓度,器件的光伏性能则逐渐减弱.进一步通过紫外-可见光光谱和紫外光电子能谱分析,构建了Pd:MoS2/Si界面能带结构,阐释了Pd掺杂对器件光伏性能的影响机制.

关键词：二硫化钼、异质薄膜、掺杂、光伏、磁控溅射

所属期刊栏目：36

分类号：TB302.1;TB303(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金项目51502348,51102284;教育部物理实验课程创新环境协同体系建设与实践项目DWJZW201603hd;山东省研究生创新教育计划项目SDYC16031、SDYY15133、SDYY14141;中国石油大学华东拔尖人才支持计划14CX05038A

在线出版日期：2017-08-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：13-17