[发明专利]一种制备铜铝硫光电薄膜的方法

说明书

技术领域

本发明属于光电薄膜制备技术领域，尤其涉及一种制备铜铝硫光电薄膜的制备方法。 

背景技术

随着社会和经济的发展，我国能源消费总量剧增，能源紧缺及消费能源带来的污染已成为国内社会发展中的突出问题，因此开发利用清洁能源对保护环境、经济可持续发展和构筑和谐社会都有重要的意义。为了更充分地利用太阳能这种清洁、安全和环保的可再生资源，近年来光电材料的研究和发展日益受到重视。 

铜铝硫广泛应用在光伏探测器，太阳能电池，和发光二极管等。铜铝硫基薄膜太阳能电池是目前研究最热门的光学材料之一，这是因为材料CuAlS₂属于I-III-VI₂族具有黄铜矿结构，直接能隙为3.49电子伏特，具有电转化率等一系列优点。 

目前铜铝硫薄膜的制备方法主要有喷射热解法、溶剂热法、化学沉积法、反应溅射法、真空蒸发法等。由于原料成本低，因此是一种非常有发展前途的光电薄膜材料，但现有工艺路线复杂、制备成本高，因而同样需要探索低成本的制备工艺。 

如前面所述方法一样，其它方法也有不同的缺陷。与本发明相关的还有如下文献： 

[1]Caglar M，Ilican S，Caglar Y.Structural，morphological and optical properties of CuAlS₂films deposited by spray pyrolysis method.Optics Communications，2008，281(6)：1615-1624. 

主要描述以、CuCl₂.2H₂O，AlCl₃.6H₂O和(NH₂)₂CS为原料以适当的配比通过喷雾热分解法制备CuAlS₂薄膜，并研究其结构，形态和光学性能。 

[2]Yue G H，Wang X，Wang L S，et al.Synthesis of single crystal CuAlS₂nanowires via a low temperature direct polyol route.Physics Letters A，2008，372(38)：5995-5998. 

主要描述采用低温下溶胶法制备CuAlS₂纳米线，通过X-射线衍射数据表明为黄铜矿结构和计算样品的直接能隙为3.48电子伏特并对其光致发光的研究。 

[3]Liu M L，Wang Y M，Huang F Q，et al.Optical and electrical properties study on p-type conducting CuAlS_2+x with wide band gap[J].Scripta Materialia，2007，57(12)：1133-1136. 

对宽禁带CuAlS_2+x半导体材料的光学和电学特性的研究，表明在不减禁带宽度下，S含量的过量载流子浓度提高，导电率提高。 

[4]Fu-Qiang Huang，Min-Ling Liu，Chongyin Yang，Highly enhanced p-type electrical conduction in wide band gap Cu_1+xAll-xS₂polycrystals.Solar Energy Materials & Solar Cells95(2011)2924-2927. 

主要描述对CuAlS₂参杂Cu对其光学和电学性能的影响。 

[5]V.Sudarsan，S.K.Kulshreshtha，Low temperature synthesis of the semiconductor CuGaS₂.Volume49， Issue2，30June1997，pages146 149. 

主要描述采用低温合成的方法制备CuGaS₂，合成的材料具有良好的结晶性的和相当好的半导体特性。