[发明专利]富铜的铜铟(镓)二硒化物/二硫化物纳米粒子的制备

权利要求书

1.一种组合物，所述组合物包含：

溶剂；

溶解或分散在所述溶剂中的多个纳米粒子，所述纳米粒子具有化学式CuIn_wGa_xSe_yS_z，其中0≤w，x＜1，w+x＜1，y，z≥0并且y+z＝2；和

用于改性流变性的另外的添加剂。

2.权利要求1所述的组合物，其中所述纳米粒子具有在1∶0.65至1∶0.85之间的Cu盐与组合的In盐+Ga盐的总量的比率(铜盐∶[In盐+Ga盐])。

3.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述纳米粒子用有机-硒醇或有机-硫醇覆盖。

4.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述溶剂是甲苯、烷烃、氯化溶剂、酮、醚和萜中的任一种，并且所述另外的添加剂是油酸。

5.一种形成光伏器件吸收剂层的方法，所述方法包括：

将墨组合物沉积在衬底上以形成墨膜，所述膜组合物包含：

溶剂；

多个富铜的铜铟镓二硒化物/二硫化物(CIGS)纳米粒子；和

流变性改性剂；

将所述墨膜在富硫族元素气氛中退火以将过量的铜转化为硒化铜或硫化铜；和

在退火的同时，烧结所述墨膜以形成具有CIGS晶体的吸收剂层；其中

所述硒化铜或硫化铜充当烧结助熔剂。

6.权利要求5所述的方法，其中所述富硫族元素气氛包含惰性载气和H2S，并且所形成的硫族元素化铜是硫化铜。

7.根据权利要求5至6中任一项所述的方法，其中所述富硫族元素气氛包含惰性载气和H2Se，并且所形成的硫族元素化铜是硒化铜。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，所述方法还包括：

在沉积所述墨组合物之前，将富In的Cu(In，Ga)S₂纳米粒子的缓冲层沉积在所述衬底上；和

将所述缓冲层退火。

9.一种用于制备CIGS纳米粒子的方法，所述方法包括：

将铜盐与选自由铟盐和镓盐组成的组中的至少一种盐一起在溶剂中在第一温度加热以产生反应溶液；

将有机硫族元素前体加入到所述反应溶液中；

将所述反应溶液加热到第二温度，同时搅拌持续第一时程；

将所述反应溶液冷却到室温；以及

从所述反应溶液分离纳米粒子。

10.一种基于CIGS的光伏器件，其通过包括以下步骤的方法制备：

a.将纳米粒子在溶剂中混合以形成墨；

b.将所述墨沉积在衬底上以形成膜；

c.将所述膜在惰性气氛中退火以产生退火的膜；

d.重复步骤b和c直至所述退火的膜达到预定厚度；

e.将n-型半导体层沉积在退火的膜上以形成结；

f.将本征ZnO沉积在所述结上以形成扩展的耗尽层；

g.将窗口层沉积在所述扩展的耗尽层上；

h.将金属栅极沉积在所述窗口层上以形成组装体；以及

i.将所述组装体包封以形成光伏器件。