[发明专利]制造光吸收层用的CI(G)S纳米颗粒的制造方法及使用其制造的CI(G)S纳米颗粒

权利要求书

1.一种制备CI(G)S纳米颗粒的方法，所述CI(G)S纳米颗粒形成太阳能电池的光吸收层，所述方法包括：

将至少一种第VI族来源和铟(In)盐溶解在溶剂中以制备第一溶液，所述第VI族来源选自包含硫(S)、硒(Se)或其组合的化合物；

使所述第一溶液反应以形成第一前体颗粒；

将铜(Cu)盐溶解在溶剂中以制备第二溶液；

使所述第二溶液与其中形成有所述第一前体颗粒的所述第一溶液混合以制造混合物；以及

在通过使所述混合物反应合成所述CI(G)S纳米颗粒后纯化所合成的CI(G)S纳米颗粒。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一溶液和所述第二溶液各自的溶剂为多元醇溶剂。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述多元醇溶剂是选自以下的至少一者：乙二醇、二甘醇、二甘醇乙醚、二甘醇丁醚、三甘醇、四甘醇、聚(乙二醇)(分子量：200至100000)、聚(乙二醇)二丙烯酸酯、聚(乙二醇)二苯甲酸酯、二丙二醇、二丙二醇和甘油。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一溶液还包含镓(Ga)盐。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其中所述盐是选自以下的至少一者：氯化物、硝酸盐、亚硝酸盐、硫酸盐、醋酸盐、亚硫酸盐、乙酰丙酮化物和氢氧化物。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第VI族来源是选自以下的至少一者：Na₃Se、K₂Se、Ca₃Se、(CH₃)₂Se、SeO₂、SeCl₄、H₃SeO₃、Na₃S、K2S、Ca₃S、(CH₃)₂S、H₂SO₄、NH₃SO₃H、(NH₂)₂SO₂、Na₂S₂O₃及其水合物。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第VI族来源是选自以下的至少一者：硫脲、硫代乙酰胺、硒脲和亚硒酸。

8.根据权利要求1所述的方法，其中经溶解的所述第一溶液包含按每mol铟计为0.5mol至2mol的第VI族来源。

9.根据权利要求1所述的方法，其中经混合的所述混合物包含按1mol铟(In)计为0.2mol至1mol的铜(Cu)。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所合成的CI(G)S纳米颗粒是平均直径为30nm至200nm的球状颗粒。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述CI(G)S纳米颗粒的平均直径为50nm至150nm。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所合成的CI(G)S纳米颗粒包含迁移至无定形第一前体颗粒的通道的铜(Cu)离子。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一前体颗粒是无定形的，并且包含迁移的铜(Cu)离子的所述CI(G)S纳米颗粒是无定形的或者一些所述CI(G)S纳米颗粒因Cu离子迁移至所述无定形第一前体颗粒而是结晶的。

14.CI(G)S纳米颗粒，其使用根据权利要求1至13中任一项所述的方法制造。

15.一种薄膜，其包括基于根据权利要求14所述的CI(G)S纳米颗粒的光吸收层。

16.根据权利要求15所述的薄膜，其中所述光吸收层形成为2μm至3μm的厚度。

17.一种薄膜太阳能电池，其使用根据权利要求15所述的薄膜制造。