一种深紫外光化学水浴沉积制备硫化镉纳米薄膜的方法技术

本发明专利技术涉及半导体光电材料技术领域，提供了一种深紫外光化学水浴沉积制备硫化镉纳米薄膜的方法，将金属源CdSO4、硫源Na2S2O3、含SO32‑的硫源释放控制剂及H2SO4溶液混合，得到沉积液，将沉积液的pH值稳定在3.5~4.0，将衬底浸渍于沉积液中，使沉积液液面与衬底的上表面的距离小于1mm，使用LED深紫外光照射，形成硫化镉纳米薄膜。所述方法能够使硫源的释放得到控制，提高了薄膜生长的均匀性。对比一般光化学沉积工艺，该工艺使用的深紫外光源功率小，热效应低，经过光学设计后在固定范围内深紫外光强度均一，能制备出达到铜铟镓硒太阳能电池缓冲层要求的、均匀一致的、与基底紧密接触的高质量纳米硫化镉薄膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体光电材料
，具体地，涉及一种深紫外光化学水浴沉积制备硫化镉纳米薄膜的方法。
技术介绍
近年来，由于能源的过度消耗和环境污染的逐渐加重，可再生能源的利用与开发显得越来越紧迫，这是人类正面临着一项重大的挑战，也为各种新能源技术带来了巨大的机遇。太阳能是一种取之不尽、用之不竭、清洁高效的可再生能源，太阳能光伏发电将太阳能通过太阳电池等光伏器件的光电转换，转变成为电能，已经成为可再生能源中最安全、最环保和最具潜力的竞争者。目前，薄膜太阳能电池已经成为了发展趋势的主流，而直接带隙材料组成的多元化合物薄膜太阳能电池（如碲化镉CdTe、铜铟硒CuInSe2和铜铟镓硒CuInxGa1-xSe2等）具有较高的转换效率、易于大规模生产等优点，成为了目前最具有发展潜力的太阳能电池材料，吸引了业界的广泛关注。目前，工业化生产的薄膜太阳能电池实际转换效率受缓冲层材料——硫化镉薄膜的质量影响很大。硫化镉的禁带宽度约为2.42eV，能允许绝大部分的可见光透过。而且由于硫化镉与CuInxGa1-xSe2等吸收层材料晶格失配率小，所以被广泛用作薄膜太阳能电池的缓冲层材料。因此，硫化镉薄膜质本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深紫外光化学水浴沉积制备硫化镉纳米薄膜的方法，其特征在于，将金属源CdSO4、硫源Na2S2O3、 含SO32‑的硫源释放控制剂及H2SO4溶液混合，得到沉积液，将沉积液的pH值稳定在3.5~4.0，将衬底浸渍于沉积液中，使沉积液液面与衬底的上表面的距离小于1mm，使用LED深紫外光照射，形成硫化镉纳米薄膜。

【技术特征摘要】
1.一种深紫外光化学水浴沉积制备硫化镉纳米薄膜的方法，其特征在于，将金属源CdSO4、硫源Na2S2O3、含SO32-的硫源释放控制剂及H2SO4溶液混合，得到沉积液，将沉积液的pH值稳定在3.5~4.0，将衬底浸渍于沉积液中，使沉积液液面与衬底的上表面的距离小于1mm，使用LED深紫外光照射，形成硫化镉纳米薄膜。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属源CdSO4浓度为1.5×10-3~2.5×10-3mol/L，硫源Na2S2O3浓度为0.08~0.15mol/L、含SO32-的硫源释放控制剂浓度为4×10-4~7.5×10-4mol/L、H2SO4溶液的质量分数为0.3%。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述金属源CdSO4、硫源Na2S2O3、含SO32-的硫源释放控制剂以及H2SO4溶液的混合体积比为1:1:1:1。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含SO32-的硫源释放控制剂为Na2SO3或(NH4)2SO3。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述深紫外光的光源为单波长光源，波长为275nm，功率为0.8~1.5mW/cm2。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁晓杰，张军，廖峻，邵乐喜，
申请(专利权)人：岭南师范学院，
类型：发明
国别省市：广东;44