太阳能薄膜材料铜锌锡硫粉体的制备方法

摘要

一种制备太阳能薄膜用铜锌锡硫粉体的方法，本发明的原料为铜粉、硫化锌、氧化锡、硫磺，它们的依次摩尔比例为2:1:1:4.5-5，将它们用湿法分别进行前处理后混合一起再进行超声波搅拌，充分搅拌均匀后抽滤干燥后得到混合均匀的混合粉末，在氩气保护下，在温度为230 ^oC～950 ^oC之间将该混合粉末进行高温烧结反应。将反应完成后的产品冷却后进行粉碎球磨，得到所需铜锌锡硫粉体材料。本发明不仅工艺流程简单，低碳环保，设备要求低，产品成本低，制备十分方便容易，而且提高了产品质量，可规模化生产，解决了一般硫化法制备的CZTS太阳能薄膜中，S的分布不均匀，存在梯度，即靠近钼（Mo）层处S含量低的问题。

主权项

太阳能薄膜材料铜锌锡硫粉体的制备方法，其特征在于包括以下步骤：A：配料按铜粉、硫化锌、氧化锡和硫磺的摩尔比为2:1:1:4‑5进行配料；B：前处理铜粉、硫化锌、氧化锡、硫磺分别进行过筛除杂；C：混料铜粉、硫化锌、氧化锡、硫磺，在空气气氛下或惰性气体气氛下机械搅拌30 ～100 分钟，进行充分混合；D:造粒在充分混合好的混合物中加入由聚乙烯醇缩丁醛和无水乙醇配制的助剂溶液，该助剂溶液的浓度在1%‑6%之间，用超声波进行充分搅拌20 ～60 分钟，送入造粒机中进行造粒；E：烘干将造好粒的混合物放入烘干机中在氩气保护下进行烘干，温度在60 ^oC ～100 ^oC之间；F：反应炉反应将烘干好的物料装舟，送进反应炉，在氩气保护下加热至350 ^oC ～1100 ^oC之间进行高温烧结，烧结分低中高三个温度区，低温区350～480℃，中温区500～880℃，高温区900～1100℃，反应后保温3 ～ 10小时；G： 磨料将冷却后的反应物进行粉碎磨料，直到粒径小于100微米；H： 振动筛分级将磨料好的产品按粒径大小进行振动筛分得到不同粒级的铜锌锡硫粉体材料。