[发明专利]用于制造太阳能电池之光吸收层的墨组合物及使用其制造薄膜的方法

权利要求书

1.一种用于制造太阳能电池的光吸收层的墨组合物，其包含分散在溶剂中的核-壳结构纳米颗粒；和含锡(Sn)的双金属或金属间化合物的金属纳米颗粒，或含锡(Sn)硫属化物纳米颗粒，所述核-壳结构纳米颗粒包括含有含铜(Cu)硫属化物的核和含有含锌(Zn)硫属化物的壳。

2.根据权利要求1所述的墨组合物，其中所述核的直径为20纳米至200纳米。

3.根据权利要求1所述的墨组合物，其中所述壳的厚度为1纳米至75纳米。

4.根据权利要求1所述的墨组合物，其中所述含铜(Cu)硫属化物是选自以下中的至少之一：CuS；Cu_xS，其中1.7≤x≤2.0；CuSe；和Cu_ySe，其中1.7≤y≤2.0。

5.根据权利要求1所述的墨组合物，其中所述含锌(Zn)硫属化物是ZnS和/或ZnSe。

6.根据权利要求1所述的墨组合物，其中所述含锡(Sn)的双金属或金属间化合物的金属纳米颗粒是Cu₃Sn或Cu₆Sn₅。

7.根据权利要求1所述的墨组合物，其中所述含锡(Sn)硫属化物纳米颗粒是Sn_zS，其中0.5≤z≤2.0；和/或Sn_wSe，其中0.5≤w≤2.0。

8.根据权利要求1所述的墨组合物，其中所述核-壳结构纳米颗粒；和含锡(Sn)的双金属或金属间化合物的金属纳米颗粒，或含锡(Sn)硫属化物纳米颗粒在满足0.5<Cu/(Sn+Zn)<1.4的条件下混合。

9.根据权利要求1所述的墨组合物，其中所述溶剂是选自以下中的至少一种有机溶剂：烷烃、烯烃、炔烃、芳族化合物、酮、腈、醚、酯、有机卤化物、醇、胺、硫醇、羧酸、膦、亚砜和酰胺。

10.根据权利要求1所述的墨组合物，其中所述墨组合物还包含添加剂。

11.根据权利要求10所述的墨组合物，其中所述添加剂是选自以下中的至少一种：聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇、Anti-terra 204、Anti-terra 205、乙基纤维素、和DispersBYK110。

12.一种合成根据权利要求1所述的核-壳结构纳米颗粒的方法，所述方法包括：

(i)制备含有至少一种第VI族来源的第一溶液，所述第VI族来源选自包含硫(S)、或硒(Se)、或硫(S)与硒(Se)二者的化合物；

(ii)制备含有铜(Cu)盐的第二溶液和含有锌(Zn)盐的第三溶液；

(iii)混合所述第一溶液与第二溶液来制造混合物；

(iv)通过所述混合物的反应来合成含铜(Cu)硫属化物核颗粒；以及

(v)通过将所述第三溶液与步骤(iv)的含有所述核颗粒的产物混合来形成壳，然后进行纯化。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一溶液、第二溶液与第三溶液的溶剂是选自以下中的至少一种：水、甲醇、乙醇、二醇类溶剂、油胺、二甲亚砜和二甲基甲酰胺。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述二醇类溶剂是选自以下中的至少一种：乙二醇、二甘醇、NMP、二甘醇单乙醚(DEGMEE)和三甘醇。

15.根据权利要求12所述的方法，其中所述盐是选自以下中的至少一种类型：氯化物、硝酸盐、亚硝酸盐、硫酸盐、乙酸盐、亚硫酸盐、乙酰丙酮化物和氢氧化物。