[发明专利]铜锌锡硫薄膜吸收层的一种电化学制备方法

摘要

本发明公开了一种采用两电极系统制备铜锌锡硫薄膜材料的方法，包含以下步骤：（1）电解液的配置，分别配置铜、锡混合电解液和锌镀液两种电解液；（2）金属预制层的电化学沉积，采用两电极体系首先共沉积铜锡金属层，然后再沉积锌金属层便得到铜锌锡金属预制层；（3）金属预制层的软退火与硫化，铜锡锌金属预制层先在氮气保护下低温和金后，再在硫的气氛下进行高温硫化制得铜锌锡硫薄膜；（4）铜锌锡硫薄膜的表面清洗，在有机溶剂中浸泡并用去离子水超声清洗后，用氮气吹干。相比于传统的三电极体系分部沉积法，两电极体系铜锡共沉积法在保证不降低铜锌锡硫薄膜品质的条件下，具有便于操作与控制、设备简单、节约成本等优点。

主权项

1.一种采用两电极系统铜锡共沉积法制备铜锌锡硫薄膜材料的方法，其特征在于，制备步骤如下：/n1)配制金属预制层电解液：首先配制出铜、锡的共沉积电解液，其次采用无水氯化锌与有机溶剂制备出锌镀液；/n2)沉积金属预制层，采用两电极系统及恒电流仪在镀钼的玻璃衬底上先一步共沉积铜锡混合金属层，再沉积锌金属层；/n3)铜锡锌金属预制层在氮气保护下低温合金后，置于硫的气氛下高温硫化制得CZTS薄膜；/n4)将制备好的铜锌锡硫薄膜放入丙酮、酒精中浸泡，再用去离子水超声振荡并清洗，最后用氮气将清洗好的铜锌锡硫薄膜吹干；/n所述步骤3)中，在对铜锌锡金属预制层进行高温硫化之前，将铜锌锡金属预制层置于充有氮气保护的退火炉中，升温至250℃～300℃，低温合金25至30分钟后得到铜锌锡合金预制层，再将铜锌锡合金预制层放入高温硫化炉中进行硫化。/n