制备铜锡硫或铜锡硫硒薄膜的方法技术

本公开提供了一种制备铜锡硫或铜锡硫硒薄膜的方法，所述方法包括以下步骤：步骤一：清洗衬底，以获得清洁衬底；步骤二：在步骤一所述清洁衬底上以任意顺序通过溶液沉积法连续交替沉积SnS薄膜和Cu薄膜；步骤三：在硫气氛或者硒气氛下，将步骤二得到的含有Sn元素和Cu元素薄膜的叠层进行热处理，得到铜锡硫或铜锡硫硒薄膜。

【技术实现步骤摘要】
制备铜锡硫或铜锡硫硒薄膜的方法
本公开涉及太阳能电池材料与器件
，具体涉及一种制备铜锡硫或铜锡硫硒薄膜的方法。
技术介绍
世界能源使用率约为4.7×1020焦耳/年，随着世界人口持续呈指数增长，能源需求不断增加，到2050年底预计能源消耗约是今天的2倍，目前能源需求主要依赖于化石燃料的消耗，然而化石燃料储量有限，且化石燃料燃烧会产生CO2，NO2，CO，SO2等造成污染。因此寻找可再生清洁能源替代传统能源是解决能源问题的主要课题。就目前已知的各种可再生能源，太阳能是含量最丰富，最清洁的新型能源。在众多太阳能电池研究中，铜锌锡硫硒(CZTSSe)薄膜太阳能电池，作为一种替代铜铟镓硒(CIGS)无机薄膜太阳能电池被广泛研究。目前基于CZTS为吸收层的太阳能电池效率已经达到12.6％，但CZTS制备过程中，由于四元相的稳定化学位区间很窄，二元和三元相容易形成，CTS是形成CZTS的中间一步。同时，由于Cu2SnS3是P型材料，与CZTS结构相似，带隙合适(0.93eV-1.75eV)，吸收系数足够大(＞104cm-1)，组成元素含量丰富，环境友好，且合成简单，成本低，基于Cu2SnS本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备铜锡硫或铜锡硫硒薄膜的方法，所述方法包括以下步骤：步骤一：清洗衬底，以获得清洁衬底；步骤二：在步骤一所述清洁衬底上以任意顺序通过溶液沉积法连续交替沉积SnS薄膜和Cu薄膜；步骤三：在硫气氛或者硒气氛下，将步骤二得到的含有Sn元素和Cu元素薄膜的叠层进行热处理，得到铜锡硫或铜锡硫硒薄膜。

【技术特征摘要】
1.一种制备铜锡硫或铜锡硫硒薄膜的方法，所述方法包括以下步骤：步骤一：清洗衬底，以获得清洁衬底；步骤二：在步骤一所述清洁衬底上以任意顺序通过溶液沉积法连续交替沉积SnS薄膜和Cu薄膜；步骤三：在硫气氛或者硒气氛下，将步骤二得到的含有Sn元素和Cu元素薄膜的叠层进行热处理，得到铜锡硫或铜锡硫硒薄膜，其中所述沉积SnS薄膜使用包含以下各项的沉积液：亚锡盐、络合剂、含硫化合物以及碱性pH调节液，其中所述亚锡盐选自氯化亚锡、草酸亚锡或硫酸亚锡中的一种或几种；和/或所述亚锡盐在沉积SnS薄膜所使用的沉积液中的浓度为0.02-0.12M；和/或所述络合剂为三乙醇胺；和/或所述络合剂在沉积SnS薄膜所使用的沉积液中所占体积分数为2％至8％；和/或所述含硫化合物选自硫代乙酰胺、硫代硫酸钠或者硫脲中的一种或几种；和/或所述含硫化合物在沉积SnS薄膜所使用的沉积液中的浓度为0.06-0.12M；和/或所述碱性pH调节液选自氨水、NaOH以及KOH溶液中的一种或几种；和/或沉积SnS薄膜所使用的沉积温度为25至60℃；和/或沉积SnS薄膜所持续的沉积时间为3小时至8小时。2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤一中所述衬底为镀钼玻璃。3.根据权利要求1所述的方法，其中沉积Cu薄膜使用包含以下各项的沉积液：铜盐、络合剂、还原剂以及碱性pH调节液。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述铜盐选自氯化铜、醋酸铜或者硫酸铜中一种或几种；和/或所述铜盐在沉积Cu薄膜所使用的沉积液中的浓度为0.1-0.2M；和/或所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱长飞，王亚光，李建民，刘伟丰，江国顺，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34