本发明涉及水热化学合成纳米材料工艺技术领域，尤其涉及水热法合成铜锌锡硒光伏材料的制备方法。
背景技术：
纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围1～100nm或由它们作为基本单元构成的材料。纳米材料为凝聚态物理提出了许多新的课题，由于纳米材料尺寸小，量子尺寸效应十分显著，这使得纳米材料体系的光、热、电、磁等物理性质与常规材料不同，出现许多新奇特性；另外纳米材料的另一个重要特点是表面效应。随着尺寸减小，比表面大大增加，导致纳米体系的化学性质与化学平衡体系出现很大差别。纳米合成为发展新型材料提供了新的途径和新的思路。纳米半导体材料为制备性能优越的半导体器件提供了基础。铜锌锡硒（cu2znsnse4）作为i-ⅱ-ⅳ-ⅵ族半导体化合物，具有合适的带隙宽度和高的光吸收系数，且原料丰富价格低廉，在太阳能电池领域中有着广阔的应用前景。
目前制备纳米材料的方法有很多，如物理气相沉积、化学气相沉积、溅射法等气相法和沉淀法、喷雾法、溶胶-凝胶法、辐射化学法等液相法。这些方法有的工艺复杂，反应温度和反应时间长，有的方法反应过程中毒性大、环境污染严重，有的方法所得纳米材料易团聚、分散性差，不易控制纳米材料的形貌和尺寸均匀性，且由于铜锌锡硒中所含有的元素种类较多,有的方法中所采用的具体工艺制备的纳米铜锌锡硒相组成不纯。形状不同影响着纳米材料的比表面积，而且说明晶体生长的取向不同，因而性能会有较大差别；当纯度差时，由于出现的杂相是另一种物质，因而其性能会与单相物质不同，在光学特性、导电性能等方面有较大差异，这些物理性能对半导体材料是十分重要的。
与本专利接近的现有技术有：
[1]thomasrath,wernfriedhaas,andreaspein,etal,synthesisandcharacterizationofcopperzinctinchalcogenidenanoparticles:influenceofreactantsonthechemicalcomposition,solarenergymaterials&solarcells101(2012)87–94.
主要报道了用金属盐和s、se合成czts、cztse纳米颗粒，并研究了不同反应物对其化学组成的影响。
[2]wenlongliu,mengqiangwu,lidanyan,etal,noninjectionsynthesisandcharacterizationofcu2znsnse4nanocrystalsintriethanolaminereactionmedia,materialsletters65(2011)2554–2557.
主要描述了以三乙醇胺为溶剂合成了单相的接近化学计量比的cu2znsnse4纳米晶体。
[3]haowei,weiguo,yijingsun,etal,hot-injectionsynthesisandcharacterizationofquaternarycu2znsnse4nanocrystals,materialsletters64(2010)1424–1426.
文章主要报道了用热注射法合成cu2znsnse4纳米晶体,并对其形貌和结构进行了表征。
虽然本发明与以上技术制备都是制备的纳米级cu2znsnse4，但是在原料和工艺流程上都有很大的区别，产品在结构、形貌、尺寸上同样有很大的差异。
技术实现要素：
本发明为了解决现有技术的不足，而发明了一种铜锌锡硒光伏材料的制备方法。
本发明采用水热法合成工艺制备铜锌锡硒纳米片，以cucl2·2h2o、zncl2·2h2o、sncl2·2h2o和seo2为原料，严格控制原料的化学计量比和浓度，以联氨为还原剂，在较低温度下加热，使原料进行共还原并发生合成反应，并经清洗、过滤和烘干即可得到目标产物。
本发明的具体制备方法包括如下顺序的步骤：
a.将1.6～7.0份cucl2·2h2o、0.8～2.5份zncl2·2h2o、1.0～4.5份sncl2·2h2o和2.4～8.0份seo2四种固体粉末均匀混合，再加入为40～50份盐酸和200～800份无水乙醇或者去离子水；
b.将上述混合物溶液倒入高压反应釜，再加入40～50份联氨；
c.将上述反应罐加热至160～200℃之间，保温时间10～90小时，然后冷却到室温取出；
d.将反应后的溶液通过水系微孔滤膜过滤，先后用去离子水和无水乙醇反复洗涤、过滤分离，去除杂质，洗涤至中性为止；
e.将上述洗涤后所得物干燥，得到铜锌锡硒粉末。
上述步骤a中混合物粉末在去离子水中均匀混合，采用超声波振动并进行搅拌的方式使之溶解更充分。
上述步骤b中的联氨的纯度采用85%或80%。
上述步骤b中的高压反应釜采用聚四氟乙烯内衬的反应釜。
上述步骤e中洗涤后所得物的干燥在50～80℃下烘干。
上述步骤e中的干燥采用真空烘箱进行干燥。
相分析和形貌分析表明本发明所得铜锌锡硒纳米粉末是单相粉体，其粒径约60～100nm，形状和大小均匀。与同类技术相比，本发明所得铜锌锡硒纳米粉末纯度高、分散性好、大小均匀，工艺过程安全、过程辅助溶液及产物易处理、无污染等，因此该方法具有非常广阔的应用前景。
具体实施方式
实施例1
将2.455份cucl2·2h2o、1.000份zncl2·2h2o、1.636份sncl2·2h2o和3.182份seo2四种固体粉末均匀混合，再加入45.45份的盐酸，乙醇772.65份，采用超声波振动并进行搅拌的方式使之均匀混合。将上述混合物溶液倒入聚四氟乙烯内衬的高压反应釜，再加入85%的联氨45.455份。将上述反应釜加热至200℃之间，保温时间45小时，然后冷却到室温取出。将反应后的溶液通过水系微孔滤膜过滤，先后用去离子水和无水乙醇反复洗涤、过滤分离，去除杂质，洗涤至中性为止。将上述洗涤后所得物在70℃下的真空烘箱中干燥，得到铜锌锡硒粉末。
实施例2
将2.455份cucl2·2h2o、1.000份zncl2·2h2o、1.636份sncl2·2h2o和3.182份seo2四种固体粉末均匀混合，再加入盐酸45.45份，去离子水772.65份，采用超声波振动并进行搅拌的方式使之均匀混合。将上述混合物溶液倒入聚四氟乙烯内衬的高压反应釜，再加入85%的联氨45.455份。将上述反应釜加热至200℃之间，保温时间90小时，然后冷却到室温取出。将反应后的溶液通过水系微孔滤膜过滤，先后用去离子水和无水乙醇反复洗涤、过滤分离，去除杂质，洗涤至中性为止。将上述洗涤后所得物在70℃下的真空烘箱干燥，得到铜锌锡硒粉末。