铜锌锡硫

铜锌锡硫（Kesterite）是一种硫化物矿物，或被称为锌黄锡矿，也指一类以其晶体结构为基础的化合物，常用于光伏材料研究。其矿物形式化学式为 Cu₂(Zn,Fe)SnS₄，其中锌和铁可相互替代。锌占主导的变体称为铜锌锡硫矿（kesterite），而铁占主导的称为铁铜锌锡硫矿（ferrokesterite）。该类化合物因其地球丰度高、无毒、成本低而在薄膜太阳能电池领域备受关注，其合成形式通常简称为CZTS（Cu₂ZnSnS₄，铜锌锡硫）或CZTSSe（Cu₂ZnSn(S,Se)₄，铜锌锡硫硒）。

 发现与产地 
铜锌锡硫矿于1958年首次被发现于萨哈（雅库特）共和国Ynnakh Mountain的Kester矿床。该矿物通常出现在与锡矿化相关的石英-硫化物热液脉中，常见伴生矿物包括毒砂（arsenopyrite）、锡矿石（stannoidite）、黄铜矿（chalcopyrite）、辉铜矿（chalcocite）、闪锌矿（sphalerite）和砷黝铜矿（tennantite）。

 光伏材料应用 
自21世纪初以来，kesterite结构化合物（特别是CZTS、CZTSe和CZTSSe）被广泛研究作为第三代薄膜太阳能电池的吸收层材料。与传统的铜铟镓硒（CIGS）和碲化镉（CdTe）相比，CZTSSe具有以下主要优势：组成元素丰度高（铜、锌、锡、硫/硒均为地壳常见元素），无毒（不含铟、镓、镉等稀有或有毒元素），成本低，吸收系数极高（>10⁴ cm⁻¹）。

 参考文献 

 参见 
太阳能电池

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分类:光伏材料