一种硫醇基墨水制备Cu₂ZnSn(S,Se)₄太阳能电池吸收层薄膜的方法

摘要

一种制备Cu2ZnSn(S,Se)4太阳能电池吸收层薄膜的方法，属于太阳能电池吸收层薄膜技术领域。包括如下步骤：（a）空气条件下稳定的前躯体溶液制备（b）采用旋涂法制备前躯体薄膜（c）干燥（d）旋涂多次、干燥（e）最后退火处理。本发明所提供的薄膜制备方法，不需要使用昂贵的原材料和设备，采用硫醇这种易挥发，低碳有机物作为溶剂，可以克服以往铜锌锡硫纳米晶墨水合成过程中碳，氧元素的引入。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。

主权项

一种硫醇基墨水制备Cu2ZnSn(S,Se)4太阳能电池吸收层薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：a）稳定的前躯体墨水溶液制备：将分别含Cu、Zn、Sn、S源的化合物溶入硫醇溶剂中，室温下充分搅拌，得到黑色墨水溶液；其中Cu:（Zn+Sn）:S摩尔比0.8:1:3，Zn:Sn摩尔比为1.2；b）前躯体薄膜制备：将镀Mo的钠钙玻璃作为衬底，采用步骤a）中所得溶液进行旋涂；c）干燥：将步骤b所制备的前躯体薄膜，在130‑230℃下干燥，然后再进行旋涂，干燥处理，反复操作，可制备出50～300nm厚度的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/和硒化退火处理形成Cu2ZnSn(S,Se)4薄膜。