[发明专利]多元硫属光电薄膜的连续离子吸附反应制备方法

摘要

本发明是多元硫属光电薄膜的连续离子吸附反应制备方法；首次采用不同比例的混合阳离子前驱体溶液，制备组成可控的CuInS₂、CuInSe₂、Cu(ln，Ga)Se₂等太阳能光电薄膜，用来组装低成本、高光电转换效率的薄膜太阳能电池。本发明的阳离子前驱体溶液的组分和含量为CuCl₂∶GaCl₃∶InCl₃为0.5∶0∶1～2∶1∶1；pH值为1～3；硫离子源可采用pH值为10～13，浓度为0.1～1mol/l的Na₂S水溶液或Na₂SeSO₃水溶液或硫脲水溶液。在所述阳离子前驱体溶液、阴离子前驱体溶液中通过连续吸附反应进行镀膜，并经氩气氛下400～ 550℃热处理后制得所需的光电薄膜。

主权项

1.一种多元硫属光电薄膜的连续离子吸附反应制备方法，本发明的具体方法包括如下步骤：1).阳离子前驱体溶液制备：阳离子前驱体溶液的组分和含量为CuCl2∶GaCl3∶InCl3为0.5∶0∶1～2∶1∶1；pH值为1～3；2).阳离子前驱体溶液制备：硫离子源可采用pH值为10～13，浓度为0.1～1mol/l的Na2S水溶液或Na2SeSO3水溶液或硫脲水溶液；3).镀膜：首先把清洗好的衬底浸入阳离子前驱体溶液进行吸附后，用去离子水洗涤以除去吸附不牢的阳离子；接着把衬底浸入到阴离子前驱体溶液，此时衬底上吸附的Cu2+、In3+阳离子和S2-、Se2-阴离子反应生成硫属化合物，然后再用离子水洗涤除去多余的没有反应的离子，上述吸附、洗涤和反应时间均为20～50秒；重复该反应循环30～50次，制得硫属半导体多元薄膜；4).热处理：所制薄膜在气流速200～300ml/min的氩气氛下进行热处理制得所需的光电薄膜，热处理温度为400～550℃，热处理时间1～2小时。