[发明专利]一种铜锌锡硫吸收层薄膜的化学合成方法

权利要求书

1.一种铜锌锡硫吸收层薄膜的化学合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

（S10）将铜源、锌源、锡源和硫源采用水热法制备Cu₂ZnSnS₄纳米晶：

（S11）选择铜、锌、锡的硫酸盐、硝酸盐或氯化物作为铜源、锌源和锡源，硫脲作为硫源，按摩尔比例为2:1:1:4选取铜源、锌源、锡源和硫源混合均匀后，将混合物作为溶质溶于特定溶剂中配制成混合溶液，其中特定溶剂与溶质的质量比为10±0.5:1；

（S12）对上述制得的混合溶液进行超声分散和超声破碎，直到溶质完全溶解在溶剂中；

（S13）将步骤（S12）制得的溶液转移至水热釜内进行水热反应，其填充率为50~90%，加热温度为374~628℃，反应时间为1~42h，制得Cu₂ZnSnS₄纳米晶；

（S20）对制备的Cu₂ZnSnS₄纳米晶进行离心提纯处理；

（S30）将提纯后的Cu₂ZnSnS₄纳米晶均匀分散在有机溶剂里，丝网印刷成膜后低温烧结，制得预制薄膜；其中，低温烧结的温度为100~250℃，烧结时间为2~10min，重复1~10次，制得的预制薄膜厚度为0.1 ~50μm；

（S40）对步骤（S30）获得的预制薄膜进行后硫化处理：

（S41）将沉积了预制薄膜的衬底在H₂S气氛下加热至450~600℃，并保温0.5~3h；

（S42）以10~30℃/min的速度降温至衬底200~300℃，停止通入H₂S气；

（S43）停止加热，待衬底冷却至室温后取出，获得Cu₂ZnSnS₄吸收层薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种铜锌锡硫吸收层薄膜的化学合成方法，其特征在于，所述步骤（S11）中特定溶剂为乙醇、乙二醇、油胺、乙腈、硫代乙酰胺、十二烷基硫醇中的一种或两种。

3.根据权利要求1所述的一种铜锌锡硫吸收层薄膜的化学合成方法，其特征在于，所述步骤（S30）中有机溶剂为乙醇、乙二醇、叔丁醇、油胺、乙腈、硫代乙酰胺、十二烷基硫醇中的一种。

4.根据权利要求3所述的一种铜锌锡硫吸收层薄膜的化学合成方法，其特征在于，所述步骤（S30）中丝网印刷的衬底为玻璃、聚亚酰胺薄膜、不锈钢中的一种。