一种制备Cu₂ZnSnS₄半导体薄膜太阳能电池吸收层的工艺

摘要

一种制备Cu₂ZnSnS₄半导体薄膜太阳能电池的工艺，属于光伏电池技术领域。按照化学计量比Cu∶Zn∶Sn＝1.6-1.7∶1∶1混合化学纯度的Cu粒、Zn粒、Sn粒，压制成直径10mm，高15mm的圆柱压坯压坯，封存在真空度10^-4～10^-3Pa的石英管中，通过感应熔炼使之形成合金锭。采用甩带工艺制成厚度15～30μm，宽度5～8mm的脆性合金薄带。再将薄带混合硫粉球磨48～96小时形成黑色的浆料，将浆料涂敷在钼基体或玻璃基体上，干燥后在氢气或者氮气气氛中热处理。优点在于：采用熔炼合金的方法，避免了元素的损失，确保了严格的化学计量比。相比于其他硫化方法，更易于形成均匀的吸收层，并且无需硫气氛，操作简单。