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SCOPUS
Effect of sulfurization temperature on the efficiency of SnS solar cells fabricated by sulfurization of sputtered tin precursor layers using effusion cell evaporation
저자
Minnam Reddy, Vasudeva Reddy ; Cho, Haeyun ; Gedi, Sreedevi ; Reddy, K.T. Ramakrishna ; Kim, Woo Kyoung ; Park, Chinho
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2019
작성언어
-주제어
등재정보
SCI,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
410-417(8쪽)
제공처
<P><B>Abstract</B></P> <P>Earth-abundant tin monosulfide (SnS) thin films have attracted considerable interest for eco-friendly and low-cost thin film solar cells. However, less attention has been paid on the fabrication of SnS solar cell by the industrial processes. In view of that the current study aimed to fabricate the SnS solar cells via two-stage (sputtering + sulfurization) industrial process. For the preparation of SnS thin films, first tin metallic precursor layers were deposited by DC sputtering and then sulfurized using the rapid thermal effusion cell evaporation process. The effect of sulfurization temperature on the physical properties of SnS thin films and the efficiency of SnS solar cells was examined. Formation of the single phase SnS thin films was confirmed when the tin metallic precursor layers sulfurized in the range of 450–470 °C, whereas secondary phases of Sn, SnS<SUB>2</SUB>, and Sn<SUB>2</SUB>S<SUB>3</SUB> were noticed at the sulfurization temperature lower than 450 °C and re-evaporation of deposited SnS thin films was observed at the sulfurization temperature higher than 470 °C. Solar cell fabricated with SnS absorber sulfurized at a temperature of 470 °C showed the conversion efficiency of ∼ 2.3%. The causes for lower efficiency of these solar cells were recombination in the SnS absorber and non-uniform compositional distribution of Cd, S and Sn as a function of depth in the CdS/SnS/Mo structure.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> SnS films were grown via sulfurization using effusion cell evaporation method. </LI> <LI> Effect of sulfurization temperature on the efficiency of SnS solar cells was examined. </LI> <LI> A high efficiency of ∼2.3% for SnS solar cells was achieved at 470 °C. </LI> <LI> The causes for lower efficiency of these solar cells were investigated. </LI> </UL> </P>
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