Influence of the substrate type on the surface morphology of Cu2ZnSnSe4 thin films

Abstract

Investigations into the influence of the substrate type (a glass substrate with a molybdenum sublayer, tantalum and molybdenum foils) on the surface morphology of Cu2ZnSnSe4 thin films obtained by selenization of electrochemically deposited and preliminary annealed metallic precursors are presented. Metal foils are attractive for use as substrates of solar cells in both ground and space objects due to their light weight, flexibility, and the possibility of using the commercial roll-to-roll technology of film fabrication, leading to a reduction in the cost. At different stages of Cu2ZnSnSe4 film preparation, their surface morphology is studied by atomic-force microscopy and scanning electron microscopy in combination with energydispersive spectrometry. The metal substrate morphology is demonstrated to have an insignificant effect on the surface morphology of Cu2ZnSnSe4 films, indicating that flexible-foil substrates are promising for the production of thin-film solar cells. Исследования влияния типа подложки (стеклянная подложка с подслоем молибдена, фольги тантала и молибдена) на морфологию поверхности тонких пленок Cu2ZnSnSe4, полученных методом Представлена ​​селенизация электрохимически осажденных и предварительно отожженных металлических прекурсоров. Металлическая фольга привлекательна для использования в качестве подложки солнечных элементов как на наземных, так и на космических объектах благодаря своему свету. вес, гибкость и возможность использования коммерческой технологии производства пленки Roll-to-Roll, что приводит к снижению стоимости. На разных этапах приготовления пленок Cu2ZnSnSe4 морфология их поверхности исследуется методами атомно-силовой микроскопии и сканирующей электронной микроскопии в сочетании с энергодисперсионными спектрометрия. Показано, что морфология металлической подложки незначительно влияет на морфология поверхности пленок Cu2ZnSnSe4, указывающая на перспективность подложек из гибкой фольги для производство тонкопленочных солнечных элементов