一种微波法制备铜锌锡硫薄膜的方法 .pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN103050575A

(43)申请公布日2013.04.17

(21)申请号CN201210546605.1

(22)申请日2012.12.15

(71)申请人北京工业大学

地址100124北京市朝阳区平乐园100号

(72)发明人刘晶冰张美娟汪浩侯育冬朱满康王如志张铭宋雪梅严辉

(74)专利代理机构北京思海天达知识产权代理有限公司

代理人刘萍

(51)Int.CI

H01L31/18

C03C17/22

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

一种微波法制备铜锌锡硫薄膜的方

法

(57)摘要

一种微波法制备铜锌锡硫薄膜的方

法属于功能薄膜材料的制备技术领域。本

发明在较短的范围内，使用乙二醇作为溶

剂，其制备方法简单，降低了成本。本发

明步骤：称取二水氯化铜、氯化锌、五水

氯化锡和硫脲或硫代乙酰胺之一，其摩尔

比为2:1:1:8;在乙二醇中依次加入二水氯化

铜、氯化锌、五水氯化锡和硫脲或硫代乙

酰胺之一，持续搅拌溶液，搅拌均匀后，

将FTO导电玻璃倾斜置于溶液中,然后将其

置于微波炉（微波工作频率2.45GHZ，额

定输出功率700W）低火微波1h，之后随

炉冷却至室温；取出薄膜，依次用乙醇和

蒸馏水清洗，即制得铜锌锡硫薄膜。该方

法工艺简单，成本低廉，具有大规模生产

的潜力。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种微波法制备铜锌锡硫薄膜的方法，其特征在于步骤如下：

1).称取二水氯化铜、氯化锌、五水氯化锡和硫脲或硫代乙酰胺之一，

其摩尔比为2:1:1:8;

2).在不断搅拌条件下，在乙二醇中加入二水氯化铜，持续搅拌溶液，

待溶质完全溶解后得到淡绿色溶液A；

3).向溶液液A中加入氯化锌，持续搅拌，待溶质完全溶解后得到绿

色溶液B；

4).向溶液B中加入五水氯化锡，持续搅拌，得到绿色溶液，之后再加

入硫脲或硫代乙酰胺之一，溶液由绿色转变为红棕色后又慢慢变为无

色溶液C；

5).将FTO导电玻璃倾斜置于溶液C中,然后将其置于微波炉，微波工作

频率2.45GHZ，额定输出功率700W微波20min—1h，之后随炉冷却至

室温；

6).取出薄膜，依次用乙醇和蒸馏水清洗，即制得铜锌锡硫薄膜。

说明书

p技术领域

本发明涉及一种微波法制备铜锌锡硫薄膜的方法。在较短的时间范围

内，使用乙二醇作为溶剂。属于功能薄膜材料的制备技术领域。

背景技术

随着石油、煤炭等传统能源的日益消耗，薄膜太阳能电池研究应用已

经成为世界各国研究的热点。而作为太阳能电池材料应该具备低成本

、高的转换效率和环境友好这些必备的特点。虽然CdTe、CuInGaS2、

CuInGaSe2的转换效率已经达到20%，但是由于其存在有毒元素和稀有

元素（In、Te、Ga）的日益增加的价格而使其产业化存在着一定的困

难，从而导致使用无毒高丰度元素Cu(50ppm)、Zn(75ppm)、

Sn(2.2ppm)、S(260ppm)的直接带隙半导体Cusub2/subZnSn

Ssub4/sub（CZTS）开始引人注目。锌黄锡矿结构的CZTS具有较高的

吸收系数(大于10sup4/supcmsup-1/sup），禁带宽度约

1.50eV