[发明专利]一步电沉积铜锌硒硫预制层薄膜的溶液及方法

权利要求书

1.一步电沉积铜锌硒硫预制层薄膜的溶液，其特征是：一步电沉积铜锌硒硫预制层薄膜的溶液包括组分为金属盐、硫代硫酸盐、导电盐、羟基酸、硫脲衍生物、稳定剂、光亮剂和溶剂水，各组分含量为：金属盐0.001～0.005mol/L、硫代硫酸盐0.03～0.1mol/L、导电盐0.1～0.4mol/L、羟基酸0.01～0.5mol/L、硫脲衍生物0.01～0.5mol/L、稳定剂1～5g/L，溶液pH值1～6.0；

金属盐为金属Cu盐、金属Zn盐与金属亚Sn盐，其中金属盐为氯化物盐、硫酸盐或硝酸盐；硫代硫酸盐为钠盐或钾盐或两种混合物；导电盐为钠盐、钾盐、锂盐中的一种或两种以上混合物；羟基酸为柠檬酸、酒石酸、苹果酸、甘油酸、乳酸中的一种或几种；硫脲衍生物为硫脲、二甲硫脲、二乙硫脲、乙酰硫脲、氨基硫脲中的一种或两种以上混合物；稳定剂为对苯二酚、间苯二酚、β-苯酚和抗坏血酸中的一种或两种以上混合物。

2.根据权利要求1所述的一步电沉积铜锌硒硫预制层薄膜的溶液，其特征是：一步电沉积铜锌硒硫预制层薄膜的溶液包括组分光亮剂，光亮剂含量为0.01～0.1g/L，光亮剂为山梨酸钠、山梨醇、甲醛、乙醛、甲基磺酸、钾酚磺酸中的一种或两种以上混合物。

3.根据权利要求1或2所述的一步电沉积铜锌硒硫预制层薄膜的溶液，其特征是：溶液pH值为饱和碱性溶液调节至1～6.0。

4.一步电沉积铜锌硒硫预制层薄膜的方法，其特征是：一步电沉积铜锌硒硫预制层薄膜的方法包括以下工艺过程：

1)将配制好的制备CZTS预制层薄膜的溶液放入电镀槽中；2)采用三电极体系，连接电源控制器、参比电极、导电衬底和惰性阳极，将导电衬底和惰性阳极放入溶液中，用盐桥连接参比电极溶液和电沉积溶液；3)接通电源，采用恒电位的方法共沉积Cu、Zn、Sn和S元素；4)取出所沉积的CZTS预制层薄膜，用去离子水冲洗并干燥以备热处理使用。

5.根据权利要求1所述的一步电沉积铜锌硒硫预制层薄膜的方法，其特征是：三电极体系中，铂网作为阳极、玻璃/钼作为衬底电极、饱和甘汞电极为参比电极。