[发明专利]利用磁控溅射法在柔性衬底上制备铜锌锡硫薄膜的方法

权利要求书

1.利用磁控溅射法在柔性衬底上制备铜锌锡硫薄膜的方法，其特征在于：在柔性衬底材料上先磁控溅射金属Cu-Zn-Sn前驱体，再进行硫化处理的方法制备铜锌锡硫薄膜，具体步骤如下：

（1）选用金属Cu、Zn和Sn靶作为溅射靶材；

（2）对柔性衬底材料进行清洗；

（3）利用磁控溅射方法，在柔性衬底上沉积金属Cu-Zn-Sn金属叠层作为铜锌锡硫薄膜的前驱体；

（4）在含硫气氛中对Cu-Zn-Sn前驱体进行硫化处理，得到柔性衬底铜锌锡硫薄膜。

2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤（2）中的柔性衬底材料采用高分子聚合物或金属箔片；其中高分子聚合物是聚酰亚胺或聚对苯二甲酸乙二醇酯；金属箔片是不锈钢片、钛箔、钼箔或铝箔；用丙酮、乙醇和去离子水对柔性衬底材料进行超声清洗，再用干燥N₂吹干。

3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤（3）中的磁控溅射法采用直流磁控溅射法和射频磁控溅射法进行金属靶材的溅射；将清洗过的柔性衬底材料装入磁控溅射真空室，先将真空室抽真空至本底真空度4×10^-4Pa，再通入高纯Ar作为工作气体，Ar流量为20ml/min，工作气压为0.5Pa；先对Cu靶、Zn靶和Sn靶分别进行5分钟的预溅射，以清除靶材表面的杂质；然后进行正式的溅射镀膜，先直流溅射Zn，再射频溅射Sn，最后直流溅射Cu；Zn、Sn、Cu的溅射时间分别为92秒、2173秒、221秒，溅射功率分别为50W、50W、40W，实现在柔性衬底上沉积Cu-Zn-Sn金属叠层作为铜锌锡硫薄膜的前驱体。

4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤（4）中，对Cu-Zn-Sn前驱体进行硫化处理，硫化源材料为纯度99.95%的固态硫粉，硫化温度为400～550°C，硫化时间为20分钟，硫化过程中通入N₂作为保护气体，硫化结束后样品随炉冷却。