The invention relates to the technical field of photoelectric materials, in particular to a preparation method of silver doped copper, zinc, tin and sulfur films. The invention discloses a preparation method of silver-doped copper-zinc-tin-sulfur film, which comprises the following steps: step 1: vacuum sputtering zinc, tin and copper-silver alloy on the substrate in turn to obtain precursors; step 2: sulfurizing the precursors to obtain silver-doped copper-zinc-tin-sulfur film. The invention solves the technical problems of low compactness, low silver doping efficiency and poor process repeatability of silver-doped copper, zinc, tin and sulfur films prepared by the existing preparation method.
【技术实现步骤摘要】
一种银掺杂铜锌锡硫薄膜的制备方法
本专利技术涉及光电材料
，尤其涉及一种银掺杂铜锌锡硫薄膜的制备方法。
技术介绍
锌黄锡矿结构的四元半导体化合物铜锌锡硫(Cu2ZnSnS4)薄膜具有组成元素储量丰富、无毒、成本低廉、光吸收系数高的优点，成为新一代的具有发展潜力的无机薄膜太阳能电池吸收层材料。在Cu2ZnSnS4薄膜中，由于Cu和Zn的离子半径相近，在高载流子浓度下容易出现CuZn反位缺陷，使制备得到的薄膜缺陷形成能很低。CuZn反位缺陷会造成表面缺陷或体缺陷，是影响太阳能电池开路电压和转换效率的关键因素。抑制CuZn反位缺陷的一种可行的办法是对Cu2ZnSnS4薄膜进行银(Ag)掺杂，由于银离子的离子半径大于铜离子的离子半径，可以提高位缺陷的形成能，从而抑制CuZn反位缺陷的形成。此外，Ag掺杂还可以增大Cu2ZnSnS4薄膜的晶粒尺寸、提高结晶质量，使带隙可调，有利于提高太阳能电池的开路电压和转换效率。现有制备Ag掺杂Cu2ZnSnS4薄膜的方法包括溶液法、喷雾热分解法和溅射法。溶液法通过在Cu2ZnSnS4前驱体溶液中用银元素部分替代铜元素实现Ag掺杂。...
【技术保护点】
1.一种银掺杂铜锌锡硫薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：衬底上依次真空溅射锌、锡和铜银合金，得到前驱体；其中，所述锌的溅射靶材为锌单质靶，所述锡的溅射靶材为锡单质靶，所述铜银合金的溅射靶材为铜银合金靶；步骤2：将所述前驱体进行硫化，得到银掺杂铜锌锡硫薄膜。
【技术特征摘要】
1.一种银掺杂铜锌锡硫薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：衬底上依次真空溅射锌、锡和铜银合金，得到前驱体；其中，所述锌的溅射靶材为锌单质靶，所述锡的溅射靶材为锡单质靶，所述铜银合金的溅射靶材为铜银合金靶；步骤2：将所述前驱体进行硫化，得到银掺杂铜锌锡硫薄膜。2.根据权利要求1所述的银掺杂铜锌锡硫薄膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤1之后，所述步骤2之前，还包括将所述步骤1重复2～5次。3.根据权利要求1所述的银掺杂铜锌锡硫薄膜的制备方法，其特征在于，所述铜银合金靶中银与铜银合金的原子比例为0.1～0.5。4.根据权利要求1所述的银掺杂铜锌锡硫薄膜的制备方法，其特征在于，所述铜银合金靶的溅射功率为30～50W。...
【专利技术属性】
技术研发人员：许佳雄，黄晓梦，林俊辉，邱磊，庄楚楠，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。