一种在深共晶溶剂中电沉积制备Se-Sb半导体薄膜的方法技术

本发明专利技术涉及一种在深共晶溶剂中电沉积制备Se‑Sb半导体薄膜的方法，属于电沉积技术领域。将硒源和锑源溶解于以氯化胆碱和乙二醇制备的深共晶溶剂中制得电解液。采用脉冲恒电位电沉积方法，在电解液体系中制得带隙为1.15～1.20eV、P型导电性以及光电流为0.08～0.15mA/cm<supgt;2</supgt;的Se‑Sb半导体薄膜。制得薄膜中Se含量为57.00～63.00At.％，Sb含量为37.00％～43.00At.％，主要相组成为Sb<subgt;2</subgt;Se<subgt;3</subgt;，具有优良的半导体性能。本发明专利技术操作简便、过程安全可靠，无析氢析氧等副反应，电流效率高，电解液可回收循环利用，是绿色环保制备Se‑Sb半导体薄膜的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在深共晶溶剂中电沉积制备se-sb半导体薄膜的方法属于电沉积和表面处理，特别涉及半导体制备领域。所制备的se-sb半导体薄膜具备优良的半导体性能，可以应用于光伏、太阳能电池和光电转换等领域。

技术介绍

1、近年来，随着光催化、太阳能电池、光伏材料、热电器件、储氢和锂离子电池等技术的快速发展，半导体材料作为这些技术的基础，受到了广泛的关注。在众多半导体中，se-sb合金是有前景的，但是相对而言尚未得到充分的开发。其中，se含量60.00at％左右、sb含量40.00at％左右的se-sb合金具有合适的带隙(带隙范围1.10～1.20ev之间)，可以吸收较宽波长范围的太阳光(400nm～1200nm)；较大的吸收系数(104～105cm-1之间)、较强的稳定性、较大的理论光电转换效率和环境友好等优点。

2、传统制备se-sb合金的方法有热蒸发法、化学气相沉积法(cvd)、物理气相沉积法(pvd)、磁控溅射法和电沉积法。然而，热蒸发法对设备要求较高、价格昂贵、操作条件苛刻。cvd和pvd法存在薄膜成分难以控制，不能精确调控薄膜中各元本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种在深共晶溶剂中电沉积制备Se-Sb半导体薄膜的方法，其特征在于：包括以下步骤

2.根据权利要求1所述一种在深共晶溶剂中电沉积制备Se-Sb半导体薄膜的方法，其特征在于：将氯化胆碱和乙二醇按摩尔比1:1.5～1:3，在60～90℃下搅拌3～6h，得到深共晶溶剂。

3.根据权利要求1所述一种在深共晶溶剂中电沉积制备Se-Sb半导体薄膜的方法，其特征在于：步骤(2)中所述的硒源为二氧化硒、四氯化硒、亚硒酸钠中的任意一种；所述的锑源为三氯化锑、硫酸锑、醋酸锑、三氧化二锑、五氧化二锑中的任意一种。

4.根据权利要求1所述一种在深共晶溶剂中电沉积制备Se-...

【技术特征摘要】

1.一种在深共晶溶剂中电沉积制备se-sb半导体薄膜的方法，其特征在于：包括以下步骤

2.根据权利要求1所述一种在深共晶溶剂中电沉积制备se-sb半导体薄膜的方法，其特征在于：将氯化胆碱和乙二醇按摩尔比1:1.5～1:3，在60～90℃下搅拌3～6h，得到深共晶溶剂。

3.根据权利要求1所述一种在深共晶溶剂中电沉积制备se-sb半导体薄膜的方法，其特征在于：步骤(2)中所述的硒源为二氧化硒、四氯化硒、亚硒酸钠中的任意一种；所述的锑源为三氯化锑、硫酸锑、醋酸锑、三氧化二锑、五氧化二锑中的任意一种。

4.根据权利要求1所述一种在深共晶溶剂中电沉积制备se-sb半导体薄膜的方法，其特征在于：步骤(2)电解液配置中硒源和锑源分别加入到深共晶溶剂中，在50～100℃下搅拌至完全溶解，然后将二者按摩尔比为1：1～1：3混合均匀，得到硒源浓度为0.05m～0.30m，锑源浓度为0.10m～0.60m的se-sb合金薄膜电解液。

5.根据权利要求1所述一种在深共晶溶剂中电沉积制备se-sb半导体薄膜的方法，其特征在于：步骤(3)中工作电极基材为fto、ito、si、mo、cu、不锈钢中的任意...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文昌，吴其虎，明智耀，吴敏娴，秦水平，王世颖，光崎尚利，陈智栋，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：