铜锌锡硫薄膜材料的两电极电化学制备方法

摘要

本发明公开了一种采用两电极体系制备铜锌锡硫薄膜材料的方法，包含以下下步骤：（1）柔性钼箔片衬底的清洗，利用丙酮与乙醇去除钼箔片表面残留的油脂，再利用硝酸与盐酸的混合溶液去除钼箔片表面的保护膜；（2）电解液的配置，分别配置铜、锌、锡三种金属的电解液；（3）金属预制层的电化学沉积，采用两电极体系沉积铜锌锡金属预制层；（4）金属预制层的硫化与退火，铜锌锡金属预制层在氮气保护下硫化退火得到铜锌锡硫薄膜。（5）铜锌锡硫薄膜的清洗与干燥，在去离子水中超声清洗后，用氮气吹干。相比于传统的三电极体系，两电极体系在保证不降低铜锌锡硫薄膜品质的条件下具有便于操作与控制、设备简单、成本低廉等优点。

主权项

一种采用两电极体系制备铜锌锡硫薄膜材料的方法，其特征在于，制备步骤如下：（1）钼箔片衬底的清洗：将钼箔片衬底放入有机溶剂中超声浸泡，去除其表面残留的油脂；将洗净后的钼箔片放入硝酸与盐酸的混合溶液中超声浸泡除去包裹在钼箔片表面的氧化膜，最后用去离子水冲洗并吹干；（2）配制金属预制层的电解液：首先配制铜与锡的电解液；其次采用无水氯化锌与有机溶剂制备锌电解液；（3）沉积金属预制层，采用两电极体系及恒电流源在钼箔片衬底上先后沉积铜、锡、锌层；（4）在氮气保护与硫气氛下硫化并退火制得CZTS薄膜；（5）清洗制备好的铜锌锡硫薄膜并吹干。