[发明专利]一种太阳能薄膜电池用铜锌锡硫的制备方法

摘要

本发明公开了一种太阳能薄膜电池用铜锌锡硫的制备方法，属于光电材料制备技术领域。本发明将制得的混合氧化粉末倒入装有冰醋酸、乙二醇的反应釜中，恒温搅拌氧化粉末溶解，待冷却室温，得金属盐前躯体溶液，置于微波超声反应仪中，通入硫化氢气体，出料抽滤，洗涤滤饼，转入真空干燥箱，从而得到太阳能薄膜电池用铜锌锡硫。实例证明，本发明操作工艺简便，无需昂贵设备，降低了生产成本，且反应条件温和，绿色无污染，使得制得的铜锌锡硫光电材料纯度和产量均得到了显著提高，增强了太阳能薄膜电池光电转换率，易于实现工业化大规模生产。

主权项

一种太阳能薄膜电池用铜锌锡硫的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）在盛有20～30mL乙二醇的密闭反应釜中，加入15～20mL冰醋酸，启动搅拌器，设定搅拌转速至620～680r/min，开启反应釜加热器，加热升温至60～68℃，保温备用；（2）依次称取6～8g铜粉，6～8g锌粉和14～18g锡粉，加入行星式球磨机中，设定转速为380～460r/min，在球磨过程中混入20～30mL无水乙醇，球磨处理20～30min，出料，将所得湿料均匀平铺于玻璃片表面，点燃，使湿料中乙醇燃烧，直至火焰熄灭，得混合氧化粉末；（3）将上述所得混合氧化粉末趁热迅速倒入步骤（1）备用反应釜中，恒温搅拌反应直至混合氧化粉末完全溶解，待反应结束，将反应釜内物料转入烧杯中，静置，自然冷却至室温后，撇去溶液表面炭黑，得金属盐前驱体溶液；（4）将上述所得金属盐前驱体溶液置于微波超声波反应仪中，通过进气管以1.2～1.8mL/min速率向溶液中通入硫化氢气体，开启反应仪，调节微波频率至400～500W，调节超声频率至15～18kHz，微波超声反应20～25min，待自然冷却至室温后，出料，抽滤，除去滤液，用质量浓度为70～75%酒精洗涤滤饼5～8次，再将滤饼转入60～65℃真空干燥箱中，干燥处理20～24h，得黑色粉末，即为太阳能薄膜电池用铜锌锡硫。