一种银单质掺杂的CZTSSe薄膜的制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种银单质掺杂的CZTSSe薄膜制备方法及其在柔性太阳电池中的应用。通过Ag掺杂可以改善薄膜的质量，有效提高器件的开路电压、填充因子、光电转换效率以及有效改善带尾态现象，实验的可重复性和稳定性较好，在太阳电池方面有较好的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种银单质掺杂的CZTSSe薄膜的制备方法和应用
本专利技术涉及一种银单质掺杂的CZTSSe薄膜制备方法及其在柔性太阳电池中的应用，属于薄膜太阳电池

技术介绍
得益于成本及技术优势，以CdTe、Cu(In,Ga)Se2(CIGS)为代表的化合物薄膜电池近年来保持了强劲的发展势头。然而，CIGS及CdTe等主流薄膜太阳能电池在面向未来TW量级规模化生产时受到了原材料稀缺(In,Ga)以及组成元素有毒(Cd)等因素的限制。与上述材料体系相比，Cu2ZnSn(SSe)4(CZTSSe)，带隙在1.0-1.5eV范围内连续可调，其理论转换效率可达31%以上。同时，CZTSSe在可见光范围内高达104cm-1的吸收系数，为理想的光吸收层材料。到目前为止，最高效率Cu2ZnSnSe4(CZTSe)太阳能电池的短路电流密度(Jsc)最高为40.6mA/cm2，已达Shockley-Queisser理论值的80%以上，接近高效CIGS器件的电流密度水平，而开路电压(Voc)和填充因子(FF)最高仅为423mV和67.3%；而最高转化效率的CZTS及CZTSSe太阳电池的开路电压损失(Voc本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种银单质掺杂的CZTSSe薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)配置不同Ag含量的CZTSSe前驱体溶液，Cu+Ag的总浓度保持在0.2mol/L，将单质铜、锌、锡、硫、硒、银按照一定的比例加入有机溶剂中，加热搅拌至完全溶解后，加入稳定剂继续搅拌至完全溶解形成稳定的CAZTSSe前驱体溶液；2)将柔性衬底依次进行清洗、烘干；3)将前驱体溶液反复旋涂到柔性衬底上，经退火处理后在柔性衬底上制备CAZTSSe预制层，退火温度为200~500℃；4)将经步骤3）处理后的样品置于RTP硒化炉中进行后硒化处理，硒化温度范围为400~600℃，保持硒化温度处理8~30min，升温速率为6℃/s~1...

【技术特征摘要】
1.一种银单质掺杂的CZTSSe薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)配置不同Ag含量的CZTSSe前驱体溶液，Cu+Ag的总浓度保持在0.2mol/L，将单质铜、锌、锡、硫、硒、银按照一定的比例加入有机溶剂中，加热搅拌至完全溶解后，加入稳定剂继续搅拌至完全溶解形成稳定的CAZTSSe前驱体溶液；2)将柔性衬底依次进行清洗、烘干；3)将前驱体溶液反复旋涂到柔性衬底上，经退火处理后在柔性衬底上制备CAZTSSe预制层，退火温度为200~500℃；4)将经步骤3）处理后的样品置于RTP硒化炉中进行后硒化处理，硒化温度范围为400~600℃，保持硒化温度处理8~30min，升温速率为6℃/s~10℃/s，在整个硒化处理过程中持续通保护气体，制得CAZTSSe薄膜。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中对柔性衬底进行清洗烘干具体指将...

【专利技术属性】
技术研发人员：程树英，余雪，严琼，武四新，田庆文，贾宏杰，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建,35