中性pH条件双电位阶跃电沉积制备铜铟硒薄膜的方法技术

本发明专利技术公开了一种中性ｐＨ条件双电位阶跃电沉积制备铜铟硒薄膜的方法，步骤为：（１）配制电沉积液，ｐＨ值为６．５－７．０；（２）采取双电位阶跃方式镀膜；（３）将薄膜于空气下室温干燥；（４）将薄膜于氩气氛下４００℃热处理０．５小时，得到黄铜矿结构的ＣｕＩｎＳｅ↓［２］薄膜。本发明专利技术首次采用双电位阶跃电沉积方法，以ＣｕＣｌ↓［２］.２Ｈ↓［２］Ｏ、ＩｎＣｌ↓［３］.４Ｈ↓［２］Ｏ、ＳｅＯ↓［２］为原料，ＣｉｒＮａ为络合剂，解决了ＣｕＩｎＳｅ↓［２］薄膜在ＺｎＯ等耐酸碱性较差、易腐蚀性基体上的沉积问题。本发明专利技术是薄膜太阳能电池的重要组成部分，用于太阳能电池及一些光敏元件等方面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于电沉积方法制备光伏半导体薄膜的，尤其涉及采用双电位阶跃电沉积制备铜铟硒(CuInSe2)薄膜的方法。技术背景铜铟锡(CuInSe2)是一种直接带隙半导体材料，禁带宽度为1.04eV。由于其具有高的光 电转换效率(18%)和光吸收系数>10—5 cm—，抗辐射能力强，是目前所知的吸收性能最好 的光伏半导体材料之一。随着太阳能电池行业的发展，铜铟锡(CuInSe2)的研究也受到越来 越多地关注，被认为是薄膜太阳能电池的重要组成部分，目前国内外己经将其用到太阳能电 池以及一些光敏元件等方面。用作太阳能电池的铜铟锡(CuInSe2)薄膜的制备目前主要流行以Cu、 In、 Se单质为靶 材的磁控溅射、离子溅射等物理方法或者使用氯化铜、硫酸铜、氯化铟、二氧化硒等为原料， 以柠檬酸、柠檬酸钠、三乙醇胺、乙二胺四乙酸等作为络合剂的化学气相沉积、连续离子层 吸附反应法(SILAR)、电化学沉积等方法。在这些方法中，磁控溅射技术比较成熟，但是由 于设备条件原因，使该方法在制备大面积CuInSe2薄膜方面受到了限制，并且成本较高。化学 气相沉积、SILAR法制备CuInSe2薄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中性ｐＨ条件双电位阶跃电沉积制备铜铟硒薄膜的方法，步骤如下：（１）电沉积液的配制：在室温下，以２００ｍＬ溶液为总体积，配制二水氯化铜、四水氯化铟、二氧化硒的柠檬酸钠络合溶液，组成为ＣｕＣｌ↓［２］.２Ｈ↓［２］Ｏ：１．０－２．０ｍＭ、Ｃｕ／Ｉｎ摩尔比１．５－２．０，（Ｃｕ＋Ｉｎ）／Ｓｅ＝１，ＣｉｒＮａ／（Ｃｕ＋Ｉｎ）＝５－９。所述电沉积溶液的ｐＨ值为６．５－７．０；（２）将标准三电极系统放入电沉积溶液中，其中铂电极为对电极，Ａｇ／ＡｇＣｌ电极为参比电极，氧化铟锡玻璃为工作电极；采取双电位阶跃方式，阶跃电位点１为８００ｍＶ，持续时间为１０－３０秒；阶跃电位点２为１４００ｍＶ，持续时间为２０－...

【技术特征摘要】
1.一种中性pH条件双电位阶跃电沉积制备铜铟硒薄膜的方法，步骤如下(1)电沉积液的配制在室温下，以200mL溶液为总体积，配制二水氯化铜、四水氯化铟、二氧化硒的柠檬酸钠络合溶液，组成为CuCl2·2H2O1.0-2.0mM、Cu/In摩尔比1.5-2.0，(Cu+In)/Se＝1，CirNa/(Cu+In)＝5-9。所述电沉积溶液的pH值为6.5-7.0；(2)将标准三电极系统放入电沉积溶液中，其中铂电极为对电极，Ag/AgCl电极为参比电极，氧化铟锡玻璃为工作电...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳正国，李成杰，杨靖霞，王文静，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]