The invention discloses a doped copper zinc tin sulfide thin film material, the method of tin sulfur Nano Cu Zn powder by ball milling, and the preparation of KIO3 colloid solution, then rinse and dry the conductive substrate, respectively as anode and cathode in the colloidal solution of electrophoretic deposition, the precursor of copper zinc tin sulfur film, then refluxing the silver powder in the autoclave, the steam annealing reaction to obtain doped copper zinc tin sulfide thin film materials. The preparation process of the thin film material is simple and fast, and its production cost is low. It has excellent photoelectric conversion rate and wide wavelength range. It is suitable for practical applications.
【技术实现步骤摘要】
一种掺杂型铜锌锡硫薄膜材料
本专利技术涉及光电薄膜材料这一
，特别涉及到一种掺杂型铜锌锡硫薄膜材料。
技术介绍
太阳能作为一种高效的能源，具有照射普遍，储量巨大，使用时间长久的特点，从而成为未来能源的最佳选择。在过去几十年中，碲化镉(CdTe)和铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池在光伏领域受到广泛研究，且铜铟镓硒薄膜电池的光电转化率已达到19.9％，但由于镉有毒，铟和镓为稀有金属，这些都限制了它们的大规模应用，因此寻找一种无毒且成本较低的材料用于薄膜太阳能电池成为研究热点。近几年，四元硫化物铜锌锡硫(CZTS)在下一代薄膜太阳能电池中崛起，锌黄锡矿结构的铜锌锡硫与黄铜矿结构的铜铟镓硒相似，且各元素在地壳中的含量丰富，因此用它们取代铟、镓可大大降低成本，铜锌锡硫为直接带隙材料，其光吸收系数高于10-4cm-1，电池中所需材料厚度较小(约3μm)，禁带宽度约1.05～1.5eV，与太阳能电池所需要的最佳禁带宽度1.5eV相匹配，非常适用于太阳能电池。中国专利CN106298995A公开了一种银掺杂铜锌锡硫硒光吸收层薄膜材料，该薄膜材料通过以下方法制备得到：1）将0.07～0.13mol/L金属铜盐和金属银盐加入有机溶剂中，搅拌至完全溶解后，加入0.03～0.07mol/L金属锡盐继续搅拌至溶解，然后加入0.03～0.09mol/L金属锌盐搅拌至完全溶解，最后加入2mol/L的含硫化合物搅拌至完全溶解形成稳定的ACZTS前驱体溶液；2）将镀钼玻璃依次在丙酮、无水乙醇和去离子水中超声清洗干净；3）将前驱体溶液旋涂到镀钼的玻璃基底上，反复旋涂沉积；4）待旋涂完...
【技术保护点】
一种掺杂型铜锌锡硫薄膜材料，其特征在于，由以下步骤制备而成：（1）以铜、锌、锡纳米粉体为原料，与硫粉、甲基丙烯酸甲酯、对苯二酚、乙酸乙酯均匀混合，经高能震动球磨处理后得铜锌锡硫纳米粉末；(2) 将铜锌锡硫纳米粉末与KIO3粉末溶于适量丙酮，经搅拌、超声分散后形成均一、稳定的胶体溶液；(3)选取导电基底清洗、晾干，分别作为阴极和阳极在胶体溶液中进行电泳沉积，得到前体铜锌锡硫薄膜，随后将其与银粉置于高压反应釜中回流反应，得到掺杂型铜锌锡硫薄膜半成品；(4)将掺杂型铜锌锡硫薄膜半成品进行蒸汽反应，随后退火处理得到掺杂型铜锌锡硫薄膜材料。
【技术特征摘要】
1.一种掺杂型铜锌锡硫薄膜材料，其特征在于，由以下步骤制备而成：（1）以铜、锌、锡纳米粉体为原料，与硫粉、甲基丙烯酸甲酯、对苯二酚、乙酸乙酯均匀混合，经高能震动球磨处理后得铜锌锡硫纳米粉末；(2)将铜锌锡硫纳米粉末与KIO3粉末溶于适量丙酮，经搅拌、超声分散后形成均一、稳定的胶体溶液；(3)选取导电基底清洗、晾干，分别作为阴极和阳极在胶体溶液中进行电泳沉积，得到前体铜锌锡硫薄膜，随后将...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱建国，况军，徐贤德，
申请(专利权)人：苏州罗格特光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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