一种CZTSSe薄膜的制备方法与流程

本发明涉及一种cztsse薄膜的制备方法。

背景技术：

近年来，随着地球上有限的石油和煤炭等不可再生资源的逐渐耗尽，可再生能源的利用与开发显得越来越紧迫。其中，太阳能光伏发电已经成为可再生能源中最安全、最环保和最具潜力的竞争者。目前制约太阳能光伏发电产业发展的瓶颈在于成本较高和转换效率偏低，从材料和制造成本来看，薄膜太阳电池是最佳的选择。在薄膜太阳能电池中，铜锌锡硫硒（cztsse）具有与太阳光谱非常匹配的直接带隙（1.04-1.67ev），带隙可以通过有效的调节硫硒比和对可见光的高吸收系数（105cm-1），并且不含有贵金属和有毒元素，成为最具潜力的新型薄膜太阳电池吸收层材料。经过近30多年的发展，在理论研究和制备工艺上都取得了一些突破，实验室效率已经突破12%。cztsse半导体薄膜太阳能电池吸收层的制备工艺中，制备前驱体然后硫化硒化法成为工业化生产的主流，其中前驱体的溅射制备工艺已经很成熟，对于前驱体组分比例的控制以及分布均匀性的控制都能够满足工艺要求，溅射后硫化硒化法工艺的难点在于，硫化过程中要求很高的温度均匀性，很快的升温速率和严格的反应气氛。高的温度均匀性保证前驱体和衬底材料在加热过程中热形变一致，从而避免吸收层脱落，快的升温速率可以抑制二元相的产生，合适的反应气氛可以抑制金属元素的挥发，保证吸收层的组成成分稳定。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种cztsse薄膜的制备方法，可以使得cztsse薄膜制备工艺更加简单，制备难度降低，并且保证cztsse薄膜的品质的同时提高其产量。

为实现上述目的，本发明提供了一种cztsse薄膜的制备方法，包括以下步骤：（1）、将将通的卤化物和有机溶剂a进行搅拌得到溶液a；

（2）、将硫化钠和有机溶剂b进行搅拌得到溶液b；

（3）、溶液a和溶液b进行搅拌后得到硫化铜纳米颗粒；

（4）、硫化铜纳米颗粒加入硫源和有机溶剂得到前驱体浆料；

（5）、前驱体浆料和基地进行涂膜得到湿膜；

（6）、湿膜经过干燥处理得到干膜；

（7）、干膜经过硫化处理得到czts薄膜；

（8）、czts薄膜进行硒化处理得到cztsse薄膜。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，将通的卤化物和有机溶剂a进行搅拌得到溶液a；将硫化钠和有机溶剂b进行搅拌得到溶液b；溶液a和溶液b进行搅拌后得到硫化铜纳米颗粒；硫化铜纳米颗粒加入硫源和有机溶剂得到前驱体浆料；前驱体浆料和基地进行涂膜得到湿膜；湿膜经过干燥处理得到干膜；干膜经过硫化处理得到czts薄膜；czts薄膜进行硒化处理得到cztsse薄膜，可以使得cztsse薄膜制备工艺更加简单，制备难度降低，并且保证cztsse薄膜的品质的同时提高其产量，本发明可以用于cztsse薄膜的制备。

作为本发明的进一步改进，所述溶液a和溶液b进行搅拌时处于冰浴状态，这样可以使得搅拌效果更好。

作为本发明的进一步改进，所述溶液a和溶液b进行搅拌时处于氮气气氛下，这样可以使得搅拌效果更好。

作为本发明的进一步改进，所述硫化铜纳米颗粒还需要加入锌源，这样可以使得cztsse薄膜的品质更好。

作为本发明的进一步改进，所述硫化铜纳米颗粒加入还需加入锡源和锗源，cztsse薄膜的品质更好。

作为本发明的进一步改进，所述硫化铜纳米颗粒。锡源、锗源、锌源、硫源和有机溶剂进行球磨后得到前驱体浆料，cztsse薄膜的品质更好。

作为本发明的进一步改进，所述干膜进行重复涂膜处理，cztsse薄膜的品质更好。

附图说明

图1为本发明流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明：

如图1所示的一种cztsse薄膜的制备方法，包括以下步骤：（1）、将将通的卤化物和有机溶剂a进行搅拌得到溶液a；（2）、将硫化钠和有机溶剂b进行搅拌得到溶液b；（3）、溶液a和溶液b进行搅拌后得到硫化铜纳米颗粒；（4）、硫化铜纳米颗粒加入硫源和有机溶剂得到前驱体浆料；（5）、前驱体浆料和基地进行涂膜得到湿膜；（6）、湿膜经过干燥处理得到干膜；（7）、干膜经过硫化处理得到czts薄膜；（8）、czts薄膜进行硒化处理得到cztsse薄膜；所述溶液a和溶液b进行搅拌时处于冰浴状态；所述溶液a和溶液b进行搅拌时处于氮气气氛下；所述硫化铜纳米颗粒还需要加入锌源；所述硫化铜纳米颗粒加入还需加入锡源和锗源；所述硫化铜纳米颗粒。锡源、锗源、锌源、硫源和有机溶剂进行球磨后得到前驱体浆料；所述干膜进行重复涂膜处理。

工作时，将通的卤化物和有机溶剂a进行搅拌得到溶液a；将硫化钠和有机溶剂b进行搅拌得到溶液b；溶液a和溶液b进行搅拌后得到硫化铜纳米颗粒；硫化铜纳米颗粒加入硫源和有机溶剂得到前驱体浆料；前驱体浆料和基地进行涂膜得到湿膜；湿膜经过干燥处理得到干膜；干膜经过硫化处理得到czts薄膜；czts薄膜进行硒化处理得到cztsse薄膜，可以使得cztsse薄膜制备工艺更加简单，制备难度降低，并且保证cztsse薄膜的品质的同时提高其产量，本发明可以用于cztsse薄膜的制备。

本发明不局限于上述实施例，在本公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。