[发明专利]油墨和制备含硫属元素半导体的方法

权利要求书

1.油墨，包含下列的掺合物：

a)连结料；

b)铜源，所述铜源选自：含元素铜的颗粒、含铜的硫属元素化物颗粒、以及它们的混合物；

c)锌源，所述锌源选自：含元素锌的颗粒、含锌的硫属元素化物颗粒、以及它们的混合物；

d)锡源，所述锡源选自：含元素锡的颗粒、含锡的硫属元素化物颗粒、以及它们的混合物，

其中所述铜、锌或锡源中的至少一者包含含元素铜、含元素锌、或含元素锡的颗粒。

2.根据权利要求1所述的油墨，其中Cu:Zn:Sn的摩尔比为约2:1:1。

3.根据权利要求1所述的油墨，其中所述铜、锌或锡源中的至少一者包含含铜、含锌、或含锡的硫属元素化物颗粒，或者所述油墨还包含元素性硫属元素。

4.根据权利要求3所述的油墨，其中所述硫属元素化物颗粒选自：硫化物颗粒、硒化物颗粒、硫化物/硒化物颗粒、以及它们的混合物；并且其中所述元素性硫属元素为硫、硒、或它们的混合物。

5.根据权利要求1所述的油墨，其中所述铜源选自：Cu颗粒、Cu-Sn合金颗粒、Cu-Zn合金颗粒、Cu₂S/Se颗粒、CuS/Se颗粒、Cu₂Sn(S/Se)₃颗粒、Cu₄Sn(S/Se)₄颗粒、Cu₂ZnSn(S/Se)₄颗粒、以及它们的混合物；所述锌源选自：Zn颗粒、Cu-Zn合金颗粒、Zn-Sn合金颗粒、ZnS/Se颗粒、Cu₂ZnSn(S/Se)₄颗粒、以及它们的混合物；并且所述锡源选自：Sn颗粒、Cu-Sn合金颗粒、Zn-Sn合金颗粒、Sn(S/Se)₂颗粒、SnS/Se颗粒、Cu₂Sn(S/Se)₃颗粒、Cu₄Sn(S/Se)₄颗粒、Cu₂ZnSn(S/Se)₄颗粒、以及它们的混合物。

6.根据权利要求1所述的油墨，其中所述含铜、锌或锡的硫属元素化物颗粒还包含有机封端剂。

7.根据权利要求1所述的油墨，还包含至多约10重量%的一种或多种添加剂，所述一种或多种添加剂选自：分散剂、表面活性剂、聚合物、基料、配体、封端剂、消泡剂、增稠剂、防腐剂、增塑剂和掺杂剂。

8.方法，包括：

(a)通过在基板上沉积油墨来形成涂层基板，所述油墨包含下列的掺合物：

i)连结料；

ii)铜源，所述铜源选自：含元素铜的颗粒、含铜的硫属元素化物颗粒、以及它们的混合物；

iii)锌源，所述锌源选自：含元素锌的颗粒、含锌的硫属元素化物颗粒、以及它们的混合物；和

iv)锡源，所述锡源选自：含元素锡的颗粒、含锡的硫属元素化物颗粒、以及它们的混合物；

其中所述铜、锌或锡源中的至少一者包含含元素铜、含元素锌、或含元素锡的颗粒；以及

(b)加热所述涂层基板以提供CZTS/Se的膜，其中所述加热在包含惰性气体的气氛下实施，并且如果所述油墨中总硫属元素与（Cu+Zn+Sn）的摩尔比小于约1，则所述气氛还包含硫属元素源。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述气氛还包含氢气、硫属元素源、或它们的混合物。

10.涂层基板，包括：

a)基板；和

b)设置在所述基板上的至少一层，所述层包含：

i)铜源，所述铜源选自：含元素铜的颗粒、含铜的硫属元素化物颗粒、以及它们的混合物；

ii)锌源，所述锌源选自：含元素锌的颗粒、含锌的硫属元素化物颗粒、以及它们的混合物；和

iii)锡源，所述锡源选自：含元素锡的颗粒、含锡的硫属元素化物颗粒、以及它们的混合物；

其中所述铜、锌或锡源中的至少一者包含含元素铜、含元素锌、或含元素锡的颗粒。

11.根据权利要求10所述的涂层基板，其中所述Cu:Zn:Sn的摩尔比为约2:1:1。