[发明专利]一种均相溶液法制备铜锌锡硫太阳能电池吸收层薄膜的方法

权利要求书

1.一种均相溶液法制备铜锌锡硫太阳能电池吸收层薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a）衬底的清洗：将镀Mo钠钙玻璃作为衬底，依次用丙酮和乙醇超声10-30min，然后用氮气吹干备用；

b）前驱体溶液的制备：将含Cu、含Zn、含Sn、含S的化合物，按照Cu:Zn:Sn:S摩尔比为2:1:1:（5-10），溶入异丙醇溶剂中室温下充分搅拌30min，得到透明前躯体溶液；

c）将步骤a）镀Mo的钠钙玻璃，浸入步骤b）中所述前躯体溶液中，然后提拉出液面，在130-180℃且无鼓风环境下干燥10-30min；

d）重复步骤c）中的浸入、提拉、干燥，即可得到不同厚度的前躯体薄膜；

e）退火处理：将步骤d）干燥后的前躯体薄膜，进行硫化或硒化退火处理形成Cu₂ZnSnS₄薄膜。

2.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤b）中含Cu化合物为CuCl₂·2H₂O，含Zn化合物为ZnCl₂，含Sn化合物为SnCl₂·2H₂O；所述含硫化合物为硫代乙酰胺（简称TAA）。

3.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤b）中前躯体溶液中Cu²⁺摩尔浓度为0.10-0.30mol/L,Zn²⁺摩尔浓度为0.05-0.15mol/L,Sn²⁺摩尔浓度为0.05-0.15mol/L,TAA摩尔浓度为0.25-1.50mol/L。

4.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤d）中薄膜的厚度为500-1500nm。

5.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤e）中硫化或硒化退火处理是指采用纯硫粉或硒粒。将炉体抽至真空度为3×10^-5Pa，在N₂气氛保护下进行退火处理，升温速率为2-5℃/min，300-500℃下，保持10-60min，优选500℃保持60min。

6.按照权利要求1的方法制备的铜锌锡硫太阳能电池吸收层薄膜。