Влияние условий синтеза на фазовый состав, структуру и времена жизни фотогенерированных носителей тока в четверных соединениях меди Cu2-δSrSnS4 (0≤δ<0.4)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Методом твердофазного ампульного синтеза были получены образцы Cu2-δSrSnS4 в диапазоне 0≤δ<0.4, уточнены параметры их кристаллической решетки, а также изучены спектры комбинационного рассеяния света в зависимости от δ. Установлено, что для данных соединений наблюдается более узкая область однофазности, по сравнению с соединениями Cu2-δBaSnS4, имеющих схожую структуру. При этом образцы Cu2-δSrSnS4 нестабильны при отжиге в вакууме. Методом микроволновой фотопроводимости установлено, что дополнительный отжиг Cu2-δSrSnS4, в присутствии SnS2, приводит к заметному увеличению времен жизни фотогенерированных носителей тока, что, по-видимому, обусловлено уменьшением количества примесных фаз и структурных дефектов, образующихся вследствие термической нестабильности в процессе синтеза.

Об авторах

М. В. Гапанович

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН; Факультет фундаментальной физико-химической инженерии МГУ им. М.В. Ломоносова; Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Email: gmw1@mail.ru
Черноголовка, Россия; Москва, Россия; Долгопрудный, Россия

Е. Н. Кольцов

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН; Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Email: gmw1@mail.ru
Черноголовка, Россия; Долгопрудный, Россия

Е. В. Рабенок

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН

Email: gmw1@mail.ru
Черноголовка, Россия

Д. Р. Калимуллина

Факультет фундаментальной физико-химической инженерии МГУ им. М.В. Ломоносова

Email: gmw1@mail.ru
Москва, Россия

В. В. Ракитин

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН

Email: gmw1@mail.ru
Черноголовка, Россия

Д. С. Луценко

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН; Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова

Email: gmw1@mail.ru
Черноголовка, Россия; Москва, Россия

Б. И. Голованов

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН; Акционерное общество “Экспериментальный завод научного приборостроения со Специальным конструкторским бюро РАН”

Email: gmw1@mail.ru
Черноголовка, Россия; Черноголовка, Россия

Д. В. Корчагин

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН

Email: gmw1@mail.ru
Черноголовка, Россия

Г. В. Шилов

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН

Email: gmw1@mail.ru
Черноголовка, Россия

Д. М. Седловец

Институт проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: gmw1@mail.ru
Черноголовка, Россия

Список литературы

  1. Maalouf A., Okoroafor T., Jehl Z., Babu V., Resalati S. // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2023. V. 186. P. 113652.
  2. Efaz E.T., Rhaman M.M., Al Imam S., Bashar K.L., Kabir F., Mourtaza M.E., Sakib S.N., Mozahid A.F. A review of primary technologies of thin-film solar cells. Engineering Research Express. 2021 Sep 23;3(3):032001.
  3. O’Neill B., in 35th IEEE Photovoltaic Specialists Conference, Honolulu, 2010.
  4. Gómez M., Xu G., Li J., Zeng X. // Environmental Science &Technology. 2023. V. 57. P. 2611–2624.
  5. https://www.crystalsol.com. Accessed April 4, 2025.
  6. https://www.nrel.gov/pv/cell-efficiency.html. Accessed April 4, 2025.
  7. Kentaro I., Copper Zinc Tin Sulfide-Based Thin-Film Solar Cells. John Wiley & Sons, Ltd. 2015.
  8. Mebrek H., Zaidi B., Mekhaznia N., Al-Dmour H., Barkhordari A. // Scientific Reports. 2025. V. 15. P. 6699.
  9. Yadav A. K., Ramawat S., Kukreti S., Dixit A. // Applied Physics A. 2024. V. 130. № 28.
  10. Gokmen T., Gunawan O., Mitzi D. B. // Applied Physics Letters. 2014. V. 105. P. 033903.
  11. Tong Z., Yuan J., Chen J., Wu A., Huang W., Han C., Cai Q., Ma C., Liu Y., Fang L., Liu Z. // Materials Letters. 2019. V. 237. P. 130–133
  12. Hong F., Lin W., Meng W., Yan Y. // Physical Chemistry Chemical Physics. 2016. V. 18. P. 4828–4834.
  13. Dzade N. Y. // Scientific Reports. 2021. V. 11. P. 4755.
  14. Crovetto A., Nielsen R., Stamate E. et. al. // ACS Applied Energy Materials. 2019. V 2. № 10. P. 7340–7344.
  15. Xiao H., Chen Z., Sun K. et. al. // Thin Solid Films. 2020. V. 697. № 1. P. 137828.
  16. Hao G., Shen J. Y., Sun Y. L., Xu K., Wang Y. F. // Chalcogenide Letters. 2024. V. 21. № 10. P. 765–770.
  17. Новиков Г. Ф., Гапанович М. В. // Успехи физических наук. 2017. Т. 187. С. 173–191.
  18. Ракитин В. В., Новиков Г. Ф. // Успехи химии. 2017. Т. 86. С. 99–112.
  19. Гапанович М. В., Ракитин В. В., Новиков Г. Ф. // Журнал неорганической химии. 2022. Т. 67. С. 3–32.
  20. Kangsabanik M., Rabindra NG. // RRL Solar. 2023. V. 7. № 24. P. 2300670.
  21. Gapanovich M. V., Rabenok E. V., Chikin F. K. et. al. // Mendeleev Communications. 2023. V. 33. № 2. P. 264–266.
  22. Baek E. R., Astini V., Tirta A., Kim B. // Current Applied Physics. 2010. V. 11. № 1. P. 76–80.
  23. Kauk M., Muska K., Altosaar M. et. al. // Energy Procedia. 2011. V. 10. P. 197–202.
  24. Zaki M. Y., Velea A. // Energies. 2024. V. 17. № 7. P. 1600.
  25. Yao L., Ao J., Jeng M. J., Bi J., Gao S., He Q., Zhou Z., Sun G., Sun Y., Chang L. B., Chen J. W. // Nanoscale Research Letters. 2014. V. 9. P. 1–11.
  26. Novikov G. F., Marinin A. A., Rabenok E. V. // Instruments and Experimental Techniques, 2010. V. 53. P. 233–239.
  27. Gapanovich M. V., Rabenok E. V., Rakitin V. V. et al. // Journal of Solid State Chemistry. 2024. V. 339. P. 124930.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025