一种调控铜锌锡硫/硫化铟异质结带阶的方法

摘要

本发明公开了一种调控铜锌锡硫/硫化铟异质结带阶的方法，用溶胶‑凝胶法制备铜锌锡硫薄膜，并在铜锌锡硫薄膜上面用真空热蒸发法在不同的基片温度下生长了硫化铟薄膜，得到铜锌锡硫/硫化铟异质结，达到调控铜锌锡硫/硫化铟异质结带阶，从而达到优化铜锌锡硫/硫化铟异质结带阶的目的。此外，本发明所用的方法简单，可操作性强，调节效果显著，容易实现，可用于铜锌锡硫薄膜太阳能电池缓冲层的制备。

主权项

一种调控铜锌锡硫/硫化铟异质结带阶的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1）：对透明玻璃片进行清洁处理，即将玻璃片依次在去离子水、丙酮和乙醇中进行超声处理，然后取出、烘干；步骤2）：将一水合醋酸铜、二水合醋酸锌以及二水合氯化亚锡混合后，加入硫脲溶解到乙二醇甲醚中，并加入稳定剂，50℃水浴加热搅拌1h，得到胶体；步骤3）：利用旋涂法将步骤2）制备的胶体涂覆在步骤1）所得的烘干玻璃片上，经280℃烤制成铜锌锡硫预制层薄膜；重复数次以达到所需薄膜厚度，膜厚800nm；步骤4）：把步骤3）制得的铜锌锡硫预制层薄膜样品放入石英舟，再放进硫化炉中的石英玻璃管内，用机械泵对石英玻璃管抽真空，到5pa以下后关闭机械泵；然后往炉中的石英玻璃管通入N₂气体，流量为180sccm，通10min后保持通入N₂气体，再通入H₂S气体，流量为20sccm；十分钟之后，开始让硫化炉升温，1h后升到580℃，保持温度1h，随后用冷却水冷却4h至室温，制得太阳电池吸收层材料铜锌锡硫薄膜；步骤5）：将步骤4）制得的铜锌锡硫薄膜置于真空蒸发炉的蒸发腔内；将硫化铟粉末置于蒸发舟中，再放进蒸发腔内；将蒸发腔抽真空后，对负载有铜锌锡硫薄膜的玻璃基片进行加热或不加热处理，若进行加热处理，将基片温度加热至100~200℃；随后加电流对蒸发舟进行加热，至蒸发舟内的硫化铟粉末完全蒸发，此时电流为100A，然后停止蒸发，得到铜锌锡硫/硫化铟异质结。