[发明专利]一种锑掺杂电化学沉积铜锌锡硫太阳能电池吸收层制备方法

权利要求书

1.一种锑掺杂电化学沉积铜锌锡硫太阳能电池吸收层制备方法，其特征在于采用金属钼背电极上电化学沉积四元铜锌锡硫预制层的方法，将预制层与锑源粉末进行硫化退火，获得锑掺杂电化学沉积铜锌锡硫薄膜太阳能电池吸收层，其制备具体包括以下步骤：

（一）预制层的制备

将硫酸铜、硫酸锌、硫酸亚锡、硫代硫酸钠、柠檬酸钠和酒石酸钾按1~5：2~50：1~3：1~20：10~100：5~40摩尔比混合溶液于去离子水中，获得电化学沉积电镀溶液；以金属钼背电极为工作电极，银-氯化银为参比电极，铂片为对电极，采用三电极恒电位法沉积四元铜锌锡硫预制层，所述沉积温度为20~30℃，沉积电位为-0.5～-1.5 V，沉积时间为5～60分钟；

（2）吸收层的制备

将上述制备的铜锌锡硫预制层置于含有锑源和硫源的真空条件下进行硫化退火，制得薄膜厚度为0.5～3 μm的锑掺杂铜锌锡硫吸收层，即锑掺杂铜锌锡硫薄膜太阳能电池材料，所述锑源为硒化锑粉末、硫化锑粉末、硒硫化锑粉末中的一种或两种以上的混合；所述硫源为硫粉或硫化氢。

2.根据权利要求1所述锑掺杂电化学沉积铜锌锡硫太阳能电池吸收层制备方法，其特征在于所述硫化退火是将铜锌锡硫预制层与锑源和硫源放置在退火炉的石墨舟中抽真空，通过调控锑源的量，即可对铜锌锡硫薄膜中锑元素进行精准控制，获得锑掺杂电化学沉积铜锌锡硫薄膜太阳能电池吸收层材料，所述硫化初始温度为20~25℃，并以5～80℃/S升温速率加热至450～650℃，保温10～50分钟后自然冷却至室温。

3.根据权利要求1或权利要求2所述锑掺杂电化学沉积铜锌锡硫太阳能电池吸收层制备方法，其特征在于所述硫化退火的保护气体为高纯氮气或氩气。