一种具有黄铜矿结构的CuInSe2以及CuIn1-xGaxSe2纳米颗粒的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种具有黄铜矿结构的CuInSe2以及CuIn1-xGaxSe2纳米颗粒的制备方法。首先分别制备含有Cu+或Cu2+、In3+或Ga3+阳离子的金属前驱体溶液和Se粉前驱体溶液，然后将金属前驱体溶液和Se粉前驱体溶液混合，搅拌均匀，并在高纯氮气保护下加热至200～285?oC，反应0.5～2?h，得到CuInSe2或CuIn1-xGaxSe2纳米颗粒溶液，经高速离心、清洗以及干燥步骤得到CuInSe2或CuIn1-xGaxSe2纳米颗粒。所得的CuInSe2?以及?CuIn1-xGaxSe2纳米颗粒具有黄铜矿晶体结构，分散性好，相纯度高，且元素组分接近化学计量比，为制备高转换效率薄膜太阳能电池打下了基础。本发明专利技术以廉价的金属盐和硒粉作为前驱体，采用简单的一锅合成方法，不需注入，操作简便，合成周期短，可重复性强，适于批量化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有黄铜矿结构的CuInSe2以及CuIrvxGaxSe2纳米颗粒的制备方法。
技术介绍
CuInSe2和CuIrvxGaxSe2属于1-川-\Λ族化合物,为直接带隙半导体材料，在低温下具有黄铜矿晶体结构。CuInSe2和CuIni_xGaxSe2具有高的吸收系数(ΙΟΥπΓ1)、好的光伏稳定性、高的太阳能电池转换效率(20.3%)，因此获得广泛的关注，被认为是很有前景的太阳能电池吸收层材料。目前，高效率太阳能电池吸收层通常采用真空方法制备。真空方法具有制备成本高、过程复杂且不易实现大面积的商业化生产等很多缺点。为使太阳能能真正成为支柱性能源，必须发展低成本制备技术。非真空制备方法具有低价的本质特点，而在众多非真空制备方法中，基于纳米颗粒的印刷法因其具有低的生产成本、高的材料利用率以及利于卷对卷生产等优点被认为是最有希望实现低成本、大面积生产的制备方法。对于纳米颗粒印刷法，高分散、黄铜矿结构、近化学计量比CuInSe2以及CuIrvxGaxSe2纳米颗粒的制备是最关键的技术。近几年，CuInSe2以及CuIrvxGaxSe2纳米颗粒的制备方法主要有溶剂热法、热分解本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CuInSe2纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）.将铜盐和铟盐加入到油胺（OLA）中，加热并搅拌，待溶液澄清后冷却至室温，得到含有铜离子和铟离子的金属前驱体溶液；（2）.将Se粉加入到油胺（OLA）中，搅拌并超声震荡后得到Se粉前驱体溶液；（3）.将所述金属前驱体溶液与所述Se粉前驱体溶液混合均匀，得到混合溶液；（4）.在高纯氮气保护下，不断搅拌所述混合溶液并加热至200～285?℃，反应0.5～2?h，得到CuInSe2纳米颗粒溶液；（5）.冷却所述CuInSe2纳米颗粒溶液至30～60℃，加入正己烷和无水乙醇，经高速离心、清洗、干燥步骤得到CuInSe2纳米颗粒。

【技术特征摘要】
1.一种CuInSe2纳米颗粒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: (1).将铜盐和铟盐加入到油胺(OLA)中，加热并搅拌，待溶液澄清后冷却至室温，得到含有铜离子和铟离子的金属前驱体溶液； (2).将Se粉加入到油胺(OLA)中，搅拌并超声震荡后得到Se粉前驱体溶液； (3).将所述金属前驱体溶液与所述Se粉前驱体溶液混合均匀，得到混合溶液； (4).在高纯氮气保护下，不断搅拌所述混合溶液并加热至200 285V，反应0.5 2 h，得到CuInSe2纳米颗粒溶液； (5).冷却所述CuInSe2纳米颗粒溶液至30 60°C，加入正己烷和无水乙醇，经高速离心、清洗、干燥步骤得到CuInSe2纳米颗粒。2.根据权利要求1所述的CuInSe2纳米颗粒的制备方法，其特征在于:步骤(I)中，所述铜盐为氯化铜、氯化亚铜或碘化亚铜，所述铟盐为氯 化铟、醋酸铟或碘化铟，所述铜离子和所述铟离子的摩尔比为1:1，所述铜离子和所述铟离子的总的摩尔浓度为0.04 0.4mol/L。3.根据权利要求1所述的CuInSe2纳米颗粒的制备方法，其特征在于:步骤(I)中，所述加热温度为40 70 °C，搅拌时间为2 4 h。4.根据权利要求1所述的CuInSe2纳米颗...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩朝霞，张大伟，洪瑞金，陶春先，凌进中，黄元申，陈勤妙，庄松林，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：