本发明涉及薄膜太阳能电池，特别是涉及一种多元合金化的铜锌锡硫硒吸收层及其制备方法、以及包括该多元合金化的铜锌锡硫硒吸收层的铜锌锡硫硒太阳能电池。
背景技术：
1、cigs(铜铟镓硒)及cdte等薄膜太阳能电池具有原材料(in、te)稀缺及组成阳离子(cd)有毒等缺点，因此在大规模商业化生产时受到限制。与上述材料体系相比，新兴的铜锌锡硫硒(cu2znsn(sxse1-x)4)电池具有组成阳离子丰度高、无毒、优异的材料稳定性和出色的工业相容性等优点，被认为是能够促进薄膜光伏大规模和低成本应用的一款电池。经过近二十年的发展，铜锌锡硫硒电池的最高认证光电转换效率(power conversionefficiency，简称pce)已经达到13.8％。但是，铜锌锡硫硒太阳能电池的效率仍远低于其shockley-quiesser理论极限效率以及工业化光伏器件的水平(pce＞20％)。广泛的研究表明，铜锌锡硫硒晶格中的深缺陷及其引起的电荷损失是影响电池pce进展的最关键因素。
2、为了抑制这些缺陷，现有技术中已经尝试采用阳离子含量精细优化、ag/cu取代合金、费米能级修饰等多种热力学方法来提高缺陷形成能。然而，这些努力并未能帮助铜锌锡硫硒太阳能电池打破效率停滞不前的僵局。因此，亟需一种新的能有效抑制铜锌锡硫硒中深缺陷形成，从而提升光伏器件性能的技术方案。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本发明提出了一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的多元合金化的铜锌锡硫硒吸收层及其制备方法、以及包括该多元合金化的铜锌锡硫硒吸收层的铜锌锡硫硒太阳能电池。
2、本发明的一个目的在于提供一种可从动力学上抑制铜锌锡硫硒中深缺陷的形成从而显著提高电池的光电转换效率的多元合金化的铜锌锡硫硒吸收层。
3、本发明的另一个目的在于提供一种工艺简单的多元合金化的铜锌锡硫硒吸收层的制备方法。
4、本发明的又一个目的在于提供包括该多元合金化的铜锌锡硫硒吸收层的光电转换效率明显提高的铜锌锡硫硒太阳能电池。
5、根据本发明的一方面，提供了一种多元合金化的铜锌锡硫硒吸收层，其中，所述吸收层中含有至少两种非本征阳离子参与合金化。
6、可选地，所述至少两种非本征阳离子包括银离子、镉离子、锗离子、钡离子和硅离子中的至少两者。
7、可选地，所述至少两种非本征阳离子为银离子和锗离子，镉离子和锗离子，或银离子、镉离子和锗离子。
8、可选地，在所述吸收层中，以摩尔计，ge/sn≤0.01；且
9、当存在银离子时，0.05≤ag/(ag+cu)≤0.15；
10、当存在镉离子时，0.03≤cd/(cd+zn)≤0.12。
11、根据本发明的另一方面，还提供了前述的多元合金化的铜锌锡硫硒吸收层的制备方法，包括：
12、制备含有铜、锌和锡本征阳离子、至少两种非本征阳离子、以及硫或硒的预制前驱膜；
13、对所述预制前驱膜进行硒化退火或硫化退火，形成多元合金化的铜锌锡硫硒薄膜。
14、可选地，所述预制前驱膜通过溶液法、真空法、电化学沉积方法或纳晶法制备。
15、可选地，所述非本征阳离子通过溅射法、蒸镀法、离子注入法或溶液法引入所述预制前驱膜中
16、根据本发明的又一方面，还提供了一种铜锌锡硫硒太阳能电池，包括前述的多元合金化的铜锌锡硫硒吸收层。
17、可选地，该铜锌锡硫硒太阳能电池还包括：衬底、背电极、缓冲层、窗口层和顶栅电极，其中，所述衬底、所述背电极、所述多元合金化的铜锌锡硫硒吸收层、所述缓冲层、所述窗口层和所述顶栅电极从下至上顺序堆叠。
18、可选地，所述背电极为钼电极；和/或
19、所述缓冲层的材料为cds、(zn,cd)s和(zn,mg)o中的一种或多种；和/或
20、所述窗口层为zno/ito双层结构或azo单层结构；和/或
21、所述顶栅电极为ni/al双层电极、al单层电极或ag单层电极。
22、本发明提供的多元合金化的铜锌锡硫硒吸收层，通过引入多种非本征阳离子参与合金化，降低硒(硫)化过程中cu2sns(e)3中间相的稳定性或弱化zn-s(e)键的强度，使得这两相更快更好地融合为铜锌锡硫硒相，从动力学上抑制snzn深缺陷的形成，从而实现低缺陷密度，显著提高电池的光电转换效率。
23、本发明提供的多元合金化的铜锌锡硫硒吸收层的制备方法，采用前驱膜-后硒(硫)化的方式，工艺简单，重复性好。
24、本发明提供的铜锌锡硫硒太阳能电池，包括多元合金化的铜锌锡硫硒吸收层，电荷损失少，光电转换效率高，且容易制备，适合大规模应用。
25、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
26、根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
1.一种多元合金化的铜锌锡硫硒吸收层，其特征在于，所述吸收层中含有至少两种非本征阳离子参与合金化。
2.根据权利要求1所述的多元合金化的铜锌锡硫硒吸收层，其特征在于，所述至少两种非本征阳离子包括银离子、镉离子、锗离子、钡离子和硅离子中的至少两者。
3.根据权利要求2所述的多元合金化的铜锌锡硫硒吸收层，其特征在于，所述至少两种非本征阳离子为银离子和锗离子，镉离子和锗离子，或银离子、镉离子和锗离子。
4.根据权利要求3所述的多元合金化的铜锌锡硫硒吸收层，其特征在于，在所述吸收层中，以摩尔计，ge/sn≤0.01；且
5.根据权利要求1-4中任一项所述的多元合金化的铜锌锡硫硒吸收层的制备方法，包括：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述预制前驱膜通过溶液法、真空法、电化学沉积方法或纳晶法制备。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述非本征阳离子通过溅射法、蒸镀法、离子注入法或溶液法引入所述预制前驱膜中。
8.一种铜锌锡硫硒太阳能电池，其特征在于，包括根据权利要求1-4中任一项所述的多元合金化的铜锌锡硫硒吸收层。
9.根据权利要求8所述的铜锌锡硫硒太阳能电池，其特征在于，还包括：衬底、背电极、缓冲层、窗口层和顶栅电极，其中，所述衬底、所述背电极、所述多元合金化的铜锌锡硫硒吸收层、所述缓冲层、所述窗口层和所述顶栅电极从下至上顺序堆叠。
10.根据权利要求9所述的铜锌锡硫硒太阳能电池，其特征在于，