白文采納單步電沉積法和兩步電沉積法在Mo基底上制備CuInS2地膜，用X射線衍射儀(XRD)和掃描電子顯微鏡(SEM)表征了樣品的構造和形貌，用能量散射儀(EDX)測試了樣品中各元素含量。后果表明，電沉積合議制備的樣品，元素原子團比與沉積電位親密有關；單步合議制備的地膜樣品，致密平坦，晶粒大小1~2μm，CuInS2結晶體呈黃銅礦構造，同聲含有CuS結晶體；兩步合議制備的CuInS2地膜為黃銅礦構造，無雜相，但地膜的致密平坦性不如單步法。

　　CuInS2是I–III–VI2族間接能隙半超導體復合物，禁帶幅度1.50eV，對可見光的吸引系數(shù)高達105cm-1單位級，以其作為月亮電池組的光吸引層，薄厚僅需l~2μm，可極大地升*。據(jù)MeeseJM等的實踐劃算，CuInS2地膜月亮電池組的光電轉換效率實踐值勝于30%，試驗室程度已達成12.5%，而且其抗煩擾、抗輻射威力強，性能穩(wěn)固，制成的光伏器件運用壽數(shù)長。因而，CuInS2是地膜月亮電池組光吸引層zui有前景的資料之一。

　　眼前CuInS2地膜的制備大體能夠分為間接分解法和多步硫化法兩種。間接分解法囊括單源、雙源或三源共揮發(fā)法，原子團層沉積法，離子層氣相同應法，電化學法，噴霧熱解法等，多步硫化法令須先用揮發(fā)、濺射或電化學沉積等步驟制備非金屬預置層，而后再對其繼續(xù)硫化來制備CuInS2地膜。然而上述的大少數(shù)步驟都務必在高真空條件下繼續(xù)，對試驗條件和試驗設施的務求刻薄，周折于低利潤大規(guī)模生產(chǎn)。用水沉積合議制備CuInS2地膜則無需高真空條件，同聲其存在可兌現(xiàn)大面積制備、能源消費少、利潤低、零碎穩(wěn)固性好等長處。電沉積合議制備CuInS2地膜有單步法、兩步法和多步法。眼前對電沉積合議制備CuInS2地膜的鉆研較少，制備工藝也不成熟。單步電沉積法和兩步電沉積法各有優(yōu)劣，白文鉆研相反沉積電位對電沉積合議制備CuInS2地膜的莫須有，比照鉆研單步法和兩步合議制備CuInS2地膜，探尋的*工藝。1、試驗

　　的電解池采納三電極體系，其中Mo片(25mm×20mm×0.15mm)為作業(yè)電極，Pt電極為輔助電極，飽和甘汞電極(SCE)為參比電極，Mo片經(jīng)打磨-去離子拆洗-20%wt的NaOH溶液煮沸蕩滌-電化學拋光解決。單步電沉積中電解液為10mmol/LCuCl2，10mmol/LInCl3，50mmol/LNa2S2O3和200mmol/LLiCl的混合液，用*調節(jié)電解液pH至3.0。其中，CuCl2、InCl3、Na2S2O3別離作為Cu源、In源和S源，LiCl既有絡合劑的作用，又是適合的增添劑。電沉積內中采納恒壓格式，維持作業(yè)電極與參比電極間的電壓VSCE恒定，常溫下沉積，工夫為30min，沉積后的樣品在低真空條件下350oC熱解決60min。兩步，電解液為10mmol/LCuCl2，10mmol/LInCl3和200mmol/LLiCl的混合液，用*調節(jié)電解液pH至2.5。沉積電位為-1.1Vvs.SCE，常溫下沉積30min，沉積后的樣品在硫空氣中熱解決，250℃和500℃熱度下別離解決30min。

　　用X射線衍射儀(RigakuD/MAX-RB，CuKαλ=1.54056Å/40kV/60mA)表征樣品的結晶體構造，用掃描電子顯微鏡(SEM，JEOLJSM-6390)視察樣品的宏觀形貌，用能量散射儀(EDX，BrukerAXSMicroanalysisEsprit1.8)測試樣品中各元素含量。2、試驗后果

圖1單步電沉積法相反沉積電位下鄉(xiāng)膜的XRD圖　　圖2單步電沉積法相反沉積電位下鄉(xiāng)膜的In/Cu原子團比　　圖3單步電沉積法相反沉積電位下制備地膜的SEM圖

　　圖1為恒定反響物深淺、溶液pH值、沉積工夫及熱解決熱度，改觀沉積電位從-0.7V到-1.0V變遷，用單步電沉積合議制備的地膜的XRD圖。

　　圖2為相反沉積電位時地膜中In/Cu原子團比。隨著沉積電位的增多，In/Cu原子團比呈線性增多。沉積電位為-0.8V和-0.9V時，In/Cu原子團比均在1.0左近，而其余沉積電位下，In/Cu原子團比偏離1.0很大，尤其在低電位狀況下，In元素析出量遠小于Cu?！　≡囼灢杉{的電化學體系以飽和甘汞電極為參比電極，改觀作業(yè)電極于參比電極的電壓VSCE，就改觀了作業(yè)電極內電子的能量。電解液與作業(yè)電極之間產(chǎn)生電子固定的臨界電勢與電解液中對應的化學物質的規(guī)范電勢無關。試驗中，電解池內產(chǎn)生反響的化學物質的規(guī)范電勢如式(1)~(3)所示:

　　由能斯特方程推導出析出電位抒發(fā)式如式(4)所示:

(4)

　　其中E0為規(guī)范氫電極電位，n為加入反響的離子帶電荷數(shù)，F(xiàn)為法拉第常數(shù)，η為非金屬離子在負極上放電的過電位，由電極內中能源學成分以及無關參數(shù)決議，α為非金屬離子的均勻活度。

　　由式(1)，(2)可知Cu和In兩者的規(guī)范電勢相差很大，而析出電位越正的非金屬離子越輕易析出。Cu元素的規(guī)范電勢遠高于In元素，當沉積電位較低時，Cu的析出電位高于In，Cu元素更易析出，沉積樣品中Cu元素含量遠高于In。增大沉積電位，可普及負極極化強度，由式(4)可知，析出電位會隨之增多，減小相反元素析出電位的差距。隨著沉積電位增多，In/Cu原子團比增大。復合電沉積中，元素共沉積的條件是相反離子的析出電位相近。為失去現(xiàn)實配比的Cu、In對比，調節(jié)沉積電壓以改觀負極的極化強度，使相反元素的析出電位瀕臨。本試驗中，沉積電位為-0.8V和-0.9V時，Cu元素和In元素的原子團比瀕臨1.0，在該電位下沉積，可以失去相符化學計量比的CuInS2地膜，圖1所示的XRD圖也能注明此點。