铜锌锡硫太阳电池用顶电极的制备方法技术

本发明专利技术提供一种铜锌锡硫太阳电池用顶电极的制备方法，其包括以下步骤：将乙酸锌溶于乙二醇甲醚以及乙醇胺中，并在50～60℃条件下加热1～1.5h，形成均匀透明的种子层溶液；将柠檬酸铵、硝酸铵、氧化锌粉末以及氨水溶于水中，形成均匀透明的水溶液，其中所述水溶液为饱和的氧化锌氨水溶液；提供一基底；在所述基底上涂覆所述种子层溶液，形成氧化锌种子层；将进行涂覆后的基底在170～330℃条件下进行退火处理，以使所述氧化锌种子层中结晶出氧化锌晶核；以及将进行退火处理后的基底浸入所述水溶液中进行沉积反应，形成氧化锌薄膜，其中沉积温度为60～90℃，沉积时间为50～60min。

【技术实现步骤摘要】
铜锌锡硫太阳电池用顶电极的制备方法
本专利技术涉及薄膜太阳电池
，尤其涉及一种铜锌锡硫太阳电池用顶电极的制备方法。
技术介绍
铜锌锡硫(Cu2ZnSnS4，简称CZTS)薄膜太阳电池因其光学吸收系数大、制造成本低、抗光衰竭性好且不含有毒性元素，近年来已逐渐引起研究者们的广泛关注。CZTS薄膜太阳电池包括用作顶电极的氧化锌透明导电薄膜。CZTS薄膜太阳电池制备方法可以分为真空法和非真空法两类。真空法包括磁控溅射、脉冲激光沉积、金属有机化学气相沉积等，在真空条件下沉积氧化锌透明导电薄膜顶电极。非真空法包括溶胶-凝胶法、电化学沉积法等，在非真空条件下制备氧化锌透明导电薄膜。与真空法相比，非真空法由于适用于大面积和柔性衬底，且适于工业生产，因此成为该领域的研究热点。采用非真空法制备氧化锌顶电极时，通常需要将由溶胶-凝胶法或电化学沉积法制备形成的氧化锌薄膜在500℃或更高温度下进行退火处理。然而，对于CZTS薄膜太阳能电池来说，氧化锌透明电极需要沉积在电池的顶部，过高的退火温度会引起过量的镉或锌扩散到CZTS电池的吸收层和n型缓冲层中，造成空间电荷区向吸收层与钼电极接触的一侧移动，从而使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铜锌锡硫太阳电池用顶电极的制备方法，其包括以下步骤：将乙酸锌溶于乙二醇甲醚以及乙醇胺中，并在50～60℃条件下加热1～1.5h，形成均匀透明的种子层溶液；将柠檬酸铵、硝酸铵、氧化锌粉末以及氨水溶于水中，形成均匀透明的水溶液，其中所述水溶液为饱和的氧化锌氨水溶液；提供一基底；在所述基底上涂覆所述种子层溶液，形成氧化锌种子层；将进行涂覆后的基底在170～330℃条件下进行退火处理，以使所述氧化锌种子层中结晶出氧化锌晶核；以及将进行退火处理后的基底浸入所述水溶液中进行沉积反应，形成氧化锌薄膜，其中沉积温度为60～90℃，沉积时间为50～60min。

【技术特征摘要】
1.一种铜锌锡硫太阳电池用顶电极的制备方法，其包括以下步骤：将乙酸锌溶于乙二醇甲醚以及乙醇胺中，并在50～60℃条件下加热1～1.5h，形成均匀透明的种子层溶液；将柠檬酸铵、硝酸铵、氧化锌粉末以及氨水溶于水中，形成均匀透明的水溶液，其中所述水溶液为饱和的氧化锌氨水溶液；提供一基底；在所述基底上涂覆所述种子层溶液，形成氧化锌种子层；将进行涂覆后的基底在170～330℃条件下进行退火处理，以使所述氧化锌种子层中结晶出氧化锌晶核；以及将进行退火处理后的基底浸入所述水溶液中进行沉积反应，形成氧化锌薄膜，其中沉积温度为60～90℃，沉积时间为50～60min。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，采用旋转涂膜、浸渍提拉镀膜、喷雾镀膜或丝网印刷的方法在所述基底上涂覆所述种子层溶液。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将乙酸锌、乙二醇甲醚以及乙醇胺在50～60℃下加热1～1.5h，形成均匀透明的种子层溶液具体包括以下步骤：将乙酸锌溶于乙二醇甲醚以及乙醇胺中，在50～60℃下进行油浴加热1～1.5h，形成氧化锌溶胶；对所述氧化锌溶胶进行过滤；将滤液静置老化24～36h后形成所述种子层溶液。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将柠檬酸铵、硝酸铵、氧化锌粉末以及氨水溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：檀满林，田勇，刘荣跃，李冬霜，张维丽，
申请(专利权)人：深圳清华大学研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44