一种制备铜锌锡硫薄膜太阳能电池光吸收层的方法技术

技术编号:7601230 阅读:391 留言:0更新日期:2012-07-22 03:23
本发明专利技术涉及薄膜太阳能电池制备技术,特别涉及铜锌锡硫光吸收层的制备方法。其制备过程是(1)将金属铜、锌、锡和硫单质按照化学计量比混合,加入分散剂充分混匀后,然后球磨,得到均匀稳定分散的CZTS纳米墨水;其中Cu:Zn:Sn:S原子的摩尔比为1.8-2:1-1.3:0.7-1:4;分散剂与CZTS的摩尔比为1-1000:1;(2)将CZTS纳米墨水涂覆于衬底上,在空气气氛中烘干除去分散剂,得到CZTS前驱体薄膜;(3)将CZTS前驱体薄膜在惰性气氛(氮气或氩气气氛)下进行硫化处理,制备得到CZTS太阳能电池光吸收层薄膜。本发明专利技术不但设备结构简单、操作简易、生产效率高,而且从根本上解决成本与环境污染问题,为CZTS基薄膜太阳能电池的大规模产业化拓宽了新的思路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源领域中薄膜太阳能电池的制备方法,特别涉及太阳能电池中铜锌锡硫(Cu2ZnSnS4,简写CZTS)光吸收层的制备方法。
技术介绍
能源短缺与环境污染问题是21世纪面临的重大问题。发展清洁环保新能源取代传统化石能源成为解决这些问题的有效科学途径之一。其中太阳能作为一种取之不尽、用之不竭且环保无污染的可再生能源无处不在,使太阳能光伏发电成为发展新能源的重要组成部分。目前市场技术发展最为成熟的硅太阳能电池,由于其制备过程中高污染、高能耗、 高成本、材料利用率低等特点,从而限制其发展成为最理想的太阳能电池材料。因此,研发低成本和高效率的新型薄膜太阳能电池成为势在必行的趋势。在薄膜太阳能电池中,铜铟镓硒(CuInGaSe2,简写CIGS)薄膜太阳能电池由于具有可调节宽带隙、吸收系数高、太阳光谱响应特性大、转换效率高,实验转换效率已达到 20. 3%,被国际上称为下一代最有前途的廉价太阳能电池材料之一。然而,CIGS太阳能电池的最大缺点就是In和Ga都是稀有元素,在地球上的含量很贫乏,且Se是有毒元素,这些都将制约CIGS薄膜太阳能电池的发展。为了克服以上的不足,大量关于替代本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘英孔德义
申请(专利权)人:中国科学院合肥物质科学研究院
类型:发明
国别省市:

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