锌掺杂硫化镉薄膜的制备及在铜锌锡硫太阳能电池的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种锌掺杂硫化镉薄膜的制备方法，且将其应用于铜锌锡硫Cu2ZnSnS4(CZTS)太阳能电池；本发明专利技术采用CBD法将缓冲层Cd

【技术实现步骤摘要】
锌掺杂硫化镉薄膜的制备及在铜锌锡硫太阳能电池的应用


[0001]本专利技术属于太阳能电池材料
，具体涉及锌掺杂硫化镉薄膜的制备及在铜锌锡硫太阳能电池上的应用。

技术介绍

[0002]太阳能作为一种可再生能源一直受到人们的关注；用于太阳能电池的光伏材料如CdTe、GaAs和Cu(In,Ga)(S,Se)2(CIGS)(CIGS)发展迅速；目前，新型光伏材料铜锌锡硫Cu2ZnSnS4(CZTS)薄膜因其低成本、高吸收系数(>104cm
‑1)、合适的带隙(1.45
‑
1.6eV)和无毒元素等优良性能而受到关注；铜锌锡硫太阳电池的结构主要是CZTS/CdS异质结，经过二十多年的研究，转换效率已从0.66％提高到目前的12.6％，但仍远低于理论预测的32％。其主要原因是其过高的开路电压赤字(Eg/q
‑
Voc)；CZTS/CdS异质结不理想的能带排列和异质结高密度深能级缺陷态是造成电压赤字的主要原因。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种锌掺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锌掺杂CZTS/Cd
0.6
Zn
0.4
S薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：Mo层溅射预准备：Mo层溅射之前，保证磁控溅射仪内部的真空度为5
×
10
‑4Pa以下，开启直流电源分依次分别在气压为1.2Pa和0.3Pa的Ar气氛中在衬底上溅射Mo靶材，溅射的功率为200W；S2：镀Mo层：将清洗钠钙玻璃并且烘干后放入磁控溅射腔室中，之后运用磁控溅射技术溅射Mo层；S3：前驱体溶液配置：取乙酸铜(0.6摩尔/升)、乙酸锌(0.37摩尔/升)、氯化亚锡(0.33摩尔/升)和二甲基
‑
甲酰胺分别以此加入透明玻璃瓶中，盖紧瓶塞放入事先设定好的恒温水浴锅中进行搅拌，待15分钟它们混合均匀之后，我们加入称好的硫脲(CH4N2S(2.6摩尔/升))继续进行50分钟的搅拌；S4：将镀完Mo层的样品采用化学旋涂法制备CZTS吸收层前驱体；S5：取配置好的前驱体溶液滴在沉积过Mo层的衬底上，将匀胶机调转速调至800转/分钟、3000转/分钟，分别甩胶5秒、15秒；将样品放置于300℃加热盘干燥5分钟，重复10次，制得预制层薄膜；S6：将制备得到的预制层薄膜放入含有硫粉的石墨舟中，在40分钟内从50℃升温到565℃，并且在565℃温度下保温放置30分钟进行硫化工艺；S7：缓冲层Cd
0.6...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭杰，刘慧敏，吴冬梅，
申请(专利权)人：云南师范大学，
类型：发明
国别省市：