[发明专利]一种衬底加热共溅射法制备铜锌锡硫薄膜的方法

摘要

本发明公开一种衬底加热共溅射法制备铜锌锡硫薄膜的方法。本发明首先使用共溅射方法在加热衬底上沉积三层贫铜富锌/理想配比/贫铜富锌的铜锌锡硫预置层薄膜，然后将预置层薄膜在硫气氛中以特定的退火处理工艺得到铜锌锡硫吸收层。本发明的优点在于：原材料来源丰富且价格低廉、制备工艺简单、薄膜成分及厚度可控，相较于传统溅射预置层后硫化制备铜锌锡硫薄膜的方法，其元素分布，晶粒尺寸的均匀性有很大提高，在太阳电池材料与器件技术领域方面具有巨大的应用潜力。

主权项

一种衬底加热共溅射法制备铜锌锡硫薄膜的方法，其特征在于该制备方法包括如下步骤：(1)、采用标准清洗工艺处理衬底以后，采用铜锌锡硫靶与锌靶或铜靶共溅射沉积方法，在衬底上生长一层铜锌锡硫预置层薄膜，厚度为600‑800nm，溅射所用靶材纯度均不小于99.99％，工作气体纯度均不小于99.999％，腔室本底真空为6.0×10^‑4Pa，衬底温度保持在160‑200℃，Ar气流量为30sccm，衬底到溅射靶材的距离为4cm；(2)、将铜锌锡硫预置层薄膜放置于双温区真空退火炉中在硫气氛下热处理，在550℃下退火1h得到铜锌锡硫薄膜。