[发明专利]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

权利要求书

1.一种硫醇基墨水制备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。

2.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤a）中含Cu化合物为CuCl₂·2H₂O，含Zn化合物为ZnCl₂，含Sn化合物为SnCl₂·2H₂O；所述含硫源为硫粉，硫醇为2-6个碳的硫醇。

3.按照权利要求1的方法，其特征在于，其中所述步骤a）硫醇溶剂用量为使得Cu²⁺摩尔浓度为0.1～0.7mol/L。

4.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤c）中130-230℃下干燥是在非鼓风干燥箱中完成。

5.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤d）中硫化或硒化退火处理是指采用纯硫粉或硒粉，将炉体抽至真空度为3×10^-5Pa，在N₂气氛保护下进行退火处理，升温速率为3-5℃/min，先升温至200℃下，保持30-60min；在升温至450-550℃下，保持30-60min。

6.按照权利要求1-5所述的任一方法制备的Cu₂ZnSn(S,Se)₄太阳能电池吸收层薄膜。