本书首先概述了铜锌锡硫薄膜太阳电池技术的发展历史和市场前景，然后详细分析了铜锌锡硫材料的结构与基本物理化学性质，并着重介绍了薄膜的制备工艺、性质和应用以及相关的理论计算结果，后阐述了铜锌锡硫基薄膜太阳电池的器件物理特性，为铜锌锡硫基薄膜太阳电池未来的发展指明了方向。
1.太阳电池领域不可多得的一本专著，作者系学术界和工业界铜锌锡硫薄膜太阳电池方向的主要研究人员。2.内容涵盖近年来铜锌锡硫太阳电池取得的全部进展。不仅是对成果的总结，更能提供宝贵的研究思路。
第一篇导论
1CZTS基薄膜太阳电池概述3
Kentaro Ito
1.1引言3
1.2光伏效应4
1.3最佳光伏半导体的探寻17
1.4结论27
致谢27
参考文献27
2CZTS基薄膜太阳电池的市场挑战33
Arnulf JgerWaldau
2.1引言33
2.2化合物薄膜技术与制造34
2.3CZTS太阳电池的市场挑战38
2.4结论39
参考文献39
第二篇四元硫化物半导体的物理化学性质
3Cu2ZnSnS4（CZTS）的晶体学特征45
Susan Schorr
3.1引言：如何定义晶体结构？45
3.2CZTS的晶体结构47
3.3CZTS中的点缺陷以及化学计量比的作用56
3.4共生锌黄锡矿和黄锡矿的差别：仿真模拟方法58
3.5结论59
参考文献59
4第一性原理模拟电子结构和光学性质62
Clas Persson,Rongzhen Chen,Hanyue Zhao,Mukesh Kumar,Dan Huang
4.1引言62
4.2计算背景64
4.3晶体结构66
4.4电子结构68
4.5光学性质80
4.6结论83
致谢84
参考文献84
5锌黄锡矿:平衡态和第二相识别88
Dominik M. Berg, Phillip J. Dale
5.1引言88
5.2锌黄锡矿的反应化学89
5.3物相识别95
致谢104
参考文献104
6CZTS单晶生长109
Akira Nagaoka, Kenji Yoshino
6.1引言109
6.2生长过程109
6.3CZTS单晶的性质115
6.4结论118
致谢118
参考文献119
7物理性质:实验数据汇编121
Sadao Adachi
7.1引言121
7.2结构性质122
7.3热学性质124
7.4力学和晶格动力学性质127
7.5电子能带结构130
7.6光学性质136
7.7载流子传输特性140
参考文献143
第三篇薄膜合成及其太阳电池应用
8物理气相沉积前驱体层的硫化149
Hironori Katagiri
8.1引言149
8.2第一个CZTS薄膜太阳电池149
8.3ZnS作为前驱体的Zn源151
8.4吸收层厚度的影响151
8.5新的硫化系统152
8.6形貌的影响153
8.7带退火室的共溅射系统154
8.8有效组分154
8.9CZTS化合物靶材155
8.10结论162
参考文献162
9CZTS的反应溅射164
Charlotte PlatzerBjrkman,Tove Ericson,Jonathan Scragg,Tomas Kubart
9.1引言164
9.2反应溅射工艺165
9.3溅射前驱体的特性166
9.4溅射前驱体的退火172
9.5器件性能173
9.6结论174
参考文献175
10CZTS薄膜的共蒸发及其太阳电池177
Thomas Unold,Justus Just,HansWerner Schock
10.1引言177
10.2基本原则177
10.3工艺变量182
致谢188
参考文献188
11纳米晶墨水合成CZTSSe薄膜191
Charles J. Hages,Rakesh Agrawal
11.1引言191
11.2纳米晶合成192
11.3纳米晶表征199
11.4烧结200
11.5结论210
参考文献210
12非真空工艺制备CZTS薄膜217
Kunihiko Tanaka
12.1引言217
12.2溶胶凝胶硫化法218
12.3采用溶胶凝胶硫化法制备CZTS薄膜219
12.4与化学成分比的关系223
12.5与H2S浓度的关系225
12.6非真空工艺制备的CZTS太阳电池227
参考文献228
13CZTS基单晶粒的生长及其在薄膜太阳电池中的应用230
Enn Mellikov，Mare Altosaar，Marit KaukKuusik，Kristi Timmo，Dieter Meissner，Maarja Grossberg，Jüri Krustok，Olga Volobujeva
13.1引言230
13.2单晶粒粉体的生长和工艺基础231
13.3化学蚀刻对单晶粒表面成分的影响235
13.4CZTS基单晶粒的热处理236
13.5CZTS基单晶粒和多晶材料的光电性质238
13.6结论243
参考文献243
第四篇薄膜太阳电池的器件物理
14CZTS基薄膜太阳电池中晶界的作用249
Joel B.Li，Bruce M.Clemens
14.1引言249
14.2CIGSe和CdTe太阳电池250
14.3CZTS基薄膜太阳电池253
14.4结论261
参考文献261
15共蒸发法制备CZTS基薄膜太阳电池267
Byungha Shin,Talia Gershon, Supratik Guha
15.1引言267
15.2CZTS和CZTSe吸收层的制备269
15.3共蒸发CZTS和CZTSe吸收层的基本性质269
15.4全硫化物CZTS薄膜太阳电池的器件特性277
15.5全硒化物CZTSe薄膜太阳电池的器件特性282
15.6结论284
参考文献285
16锌黄锡矿太阳电池中的损失机制289
Alex Redinger and Susanne Siebentritt
16.1引言289
16.2当前最先进的CZTS基薄膜太阳电池289
16.3主要的复合途径291
16.4带隙变化296
16.5串联电阻及其与Voc损失的关系299
16.6结论303
致谢304
参考文献304
17肼处理工艺制备CZTSSe的器件特性309
Oki Gunawan, Tayfun Gokmen, David B. Mitzi
17.1引言309
17.2器件特性310
17.3结论324
致谢325
参考文献325
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