[发明专利]一种新型大晶粒ACZTS吸收层的制备方法

权利要求书

1.一种制备大晶粒ACZTS吸收层的方法，其特征在于，包括步骤：

步骤一，通过超声处理对镀双层结构Mo背电极的钠钙玻璃衬底进行清洗；步骤二，配置沉积Ag层所需的电解质溶液；以C₆H₅NO₂、K₂CO₃、CH₃COONH₄、AgNO₃、KOH、NH₃·H₂O作为溶质，浓度分别为45 g/L、37.5 g/L、38.5 g/L、20 g/L、25 g/L、16 ml/L，以去离子水作为溶剂，配置所需电解质溶液，电解质溶液的pH值为9~10；

步骤三，用步骤二获得的电解质溶液通过电化学沉积法或浸Ag法在双层结构的Mo背电极上沉积Ag层；Ag层的厚度是125-135nm；

步骤四，对步骤三所得Ag层进行超声处理；

步骤五，以(CH₃COO)₂Cu·H₂O、ZnCl₂、SnCl₂·2H₂O、CH₄N₂S为溶质，以二甲基甲酰胺为溶剂，配置沉积Ag层所需的前驱体溶液；前驱体溶液的配置过程如下：将二甲基甲酰胺倒入玻璃容器中，先将(CH₃COO)₂Cu·H₂O、SnCl₂·2H₂O加入溶剂中，室温下搅拌至翠绿色澄清，再加入ZnCl₂，室温下搅拌至蓝绿色澄清，最后加入CH₄N₂S，室温下搅拌至浅黄色澄清溶液；

步骤六，用步骤五所得前驱体溶液通过旋涂法在Ag层上制备前驱体薄膜；

步骤七，用锡粉和硫粉分别作为锡源和硫源，在N₂气氛下，将步骤六所得前驱体薄膜放置在退火炉中进行退火处理，制备大晶粒(Ag_x,Cu_1-x)₂ZnSnS₄吸收层。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤一和四中，所述的超声处理方法是在超声波清洗机放入无磷玻璃仪器清洁剂、无水乙醇或去离子水，各进行超声处理10 min，最后用N₂吹干。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤三中，Ag层的沉积法包括以下两种方法：

浸Ag法，将镀Mo的钠钙玻璃衬底垂直放入样品架中，室温条件下将镀Mo的钠钙玻璃衬底完全浸入电解质溶液中，取出后，放入倒满去离子水的培养皿中浸泡，制得所需Ag层；

电化学沉积法，将铂电极作为阳极垂直放入样品架中，镀Mo的钠钙玻璃衬底作为阴极垂直放入样品架中，用导线分别将阳极、阴极与电源的正负极连接，恒流模式下设置工作电压为15 V，工作电流为10 mA，电镀时间为4 s，取出后，放入倒满去离子水的培养皿中浸泡，制得所需Ag层。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤五中，对上述前驱体溶液进行离心处理，离心速度为5000 rad/s，离心时间为4 min。

5.根据权利要求1、2或4所述的方法，其特征在于，步骤六中，旋涂法的过程如下：用滴管将前驱体溶液滴在Ag层上，设置匀胶机的转速：低速800 rad/s 5 s；高速3500 rad/s 20s，将前驱体溶液均匀的旋涂在Ag层上。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤六中，将经旋涂后的Ag层放置在热台上，在300 ℃下烘烤2分钟，冷却2 min，旋涂、烘烤和冷却过程重复10次，制备所需前驱体薄膜。