[发明专利]一种Cu2ZnSnS4太阳能电池吸收层薄膜的非肼基溶液制备方法

摘要

一种Cu2ZnSnS4太阳能电池吸收层薄膜的非肼基溶液制备方法，包括如下步骤：（a）环境友好且稳定的前躯体溶液制备（b）浸渍提拉前躯体薄膜制备（c）干燥（d）反复浸渍提拉、干燥 （e）最后退火处理。本发明所提供的Cu2ZnSnS4薄膜制备方法，不需要使用昂贵的原材料和设备，各工艺步骤的控制性好，有利于制成大晶粒、致密、光电性能良好的吸收层薄膜，其工艺简单，可重复性强，易实现大规模生产。本发明中配制稳定的前躯体溶液所采用的试剂均无毒且物化性质稳定，为发展绿色环保、低成本、高转换效率的Cu2ZnSnS4薄膜太阳能电池技术提供新思路，可促进Cu2ZnSnS4薄膜太阳能电池产业化快速发展。

主权项

一种Cu2ZnSnS4太阳能电池吸收层薄膜的非肼基溶液制备方法，其特征在于按如下的步骤进行：a）前躯体溶液制备：分别将含Cu、Zn、Sn、S的化合物及添加剂，按照Cu:（Zn+Sn）:S摩尔比0.8:1:3，Zn:Sn摩尔比为1.2:1，添加剂为羟基乙胺，添加剂的加入量为Cu、Zn、Sn三种化合物mol总量的1/5，溶入乙醇溶剂中，室温下搅拌，得到透明前躯体溶液；乙醇的加入量为使得Cu2+摩尔浓度为0.1~0.7 mol/ L所需溶剂的量；b）前躯体薄膜制备：将镀Mo衬底的钠钙玻璃，浸入步骤a中所述前躯体溶液中，以1~2 cm/min的速度提拉出液面，即可得到前躯体薄膜； c）干燥：将步骤b所制备的前躯体薄膜，在130~170 ℃下干燥 5~30 min，然后再接着浸渍提拉，干燥处理，反复提拉，可制备出Cu‑Zn‑Sn‑S预制膜；d）退火处理：将步骤c干燥后的Cu‑Zn‑Sn‑S预制膜，进行硫化或硒化退火处理形成Cu2ZnSnS4薄膜。