[发明专利]一种吸光层薄膜、其制备方法和铜基薄膜太阳能电池

权利要求书

1.一种吸光层薄膜的制备方法，包括以下步骤：

将巯基化合物、胺类化合物和前体混合进行反应，得到前体反应溶液；

所述前体包括第一前体和第二前体；

所述第一前体为铜前体；

所述第二前体包括铝前体、镓前体、铟前体、锌前体、锡前体和铁前体中的一种或多种；

将所述前体反应溶液在基底上成膜后，对基底进行加热，得到吸光层预制膜；

将所述吸光层预制膜进行硒化反应和/或硫化反应，得到吸光层薄膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述巯基化合物包括巯基乙酸、巯基乙酸铵、巯基乙胺、巯基丙酸、己硫醇、丁硫醇、丙硫醇、乙硫醇、硫代乙酸和乙二硫醇中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述胺类化合物包括C1～C10的伯胺、乙醇胺、乙二胺和氨水中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述巯基化合物、胺类化合物和前体在溶剂中混合进行反应；

所述溶剂包括水、C1～C4的醇类化合物、四氢呋喃、酰胺类化合物、氯仿、甲苯、氯苯、丙酮、乙醚、乙二醇甲醚、乙酸乙酯和二甲基亚砜中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述前体还包括第三前体；

所述第三前体包括硫前体和/或硒前体。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铜前体包括铜单质、氧化铜、氧化亚铜、氢氧化铜、碳酸铜、草酸铜、氯化铜、氯化亚铜、硝酸铜、乙酸铜、甲酸铜和乙酰丙酮铜中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二前体包括铝单质、氧化铝、氢氧化铝、乙酸铝、乙酰丙酮铝、三氯化铝、硝酸铝、甲酸铝、镓单质、氧化镓、氢氧化镓、乙酸镓、乙酰丙酮镓、氯化镓、硝酸镓、甲酸镓、铟单质、氧化铟、氢氧化铟、乙酸铟、乙酰丙酮铟、氯化铟、硝酸铟、甲酸铟、锌单质、氧化锌、氢氧化锌、乙酸锌、乙酰丙酮锌、氯化锌、硝酸锌、甲酸锌、锡单质、氧化锡、二硫化锡、氢氧化锡、乙酸锡、乙酰丙酮锡、氯化锡、硝酸锡、甲酸锡、铁单质、氧化铁、氧化亚铁、氢氧化铁、氢氧化亚铁、乙酸铁、乙酸亚铁、乙酰丙酮铁、乙酰丙酮亚铁、氯化铁、氯化亚铁、硝酸铁、硝酸亚铁和甲酸铁中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述加热的温度为100℃～700℃；

所述加热的时间大于等于0.5min。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硒化反应的温度为350℃～600℃，所述硒化反应的时间为0.1h～1.5h；

所述硫化反应的温度为350℃～600℃，所述硫化反应的时间为0.1h～1.5h。

10.一种由权利要求1～9任意一项所述制备方法制备的吸光层薄膜，所述吸光层薄膜的厚度为1.0μm～5.0μm。

11.一种铜基薄膜太阳能电池，包括依次设置的Ni-Al金属格子电极、窗口层薄膜、硫化镉缓冲层薄膜、吸光层薄膜和基底；

所述窗口层薄膜包括氧化锌薄膜和铝掺杂氧化锌薄膜；

所述吸光层薄膜为上述技术方案所述制备方法制备得到的吸光层薄膜。