[发明专利]一种铜锌锡硫薄膜及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种铜锌锡硫薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)配制前驱液：将氯化铜、氯化锌、氯化亚锡和硫脲共同溶解到甲醇或者乙醇中，搅拌直至溶液澄清透明；

(2)将基底FTO分别在丙酮、乙醇、去离子水中逐次进行超声清洗；

(3)将所述前驱液旋涂到所述基底FTO的表面，然后进行干燥；

(4)将步骤(3)得到的样品置于氮气或氩气中煅烧，得到铜锌锡硫薄膜。

2.如权利要求1所述的铜锌锡硫薄膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，以摩尔计，所述氯化铜：氯化锌：氯化亚锡：硫脲=0.5～2：1：0.5～1：4～20。

3.如权利要求1所述的铜锌锡硫薄膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，所述超声清洗的时间为5～30分钟。

4.如权利要求1所述的铜锌锡硫薄膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，所述旋涂的速率为300～3500转/分钟，所述旋涂的时间为5～120秒。

5.如权利要求1所述的铜锌锡硫薄膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，所述干燥的温度为100-200℃。

6.如权利要求5所述的铜锌锡硫薄膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，所述干燥的时间为5～30分。

7.如权利要求1所述的铜锌锡硫薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)重复两次以上。

8.如权利要求1所述的铜锌锡硫薄膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤(4)中，所述煅烧的温度为200-600℃，所述煅烧的时间为1小时。

9.一种根据权利要求1-8所述的制备方法制得的铜锌锡硫薄膜，其特征在于，所述铜锌锡硫薄膜致密性好、表面平整均匀且无裂纹；所述铜锌锡硫薄膜的能带为1.5eV。

10.一种使用权利要求9所述的铜锌锡硫薄膜制备铜锌锡硫/硫化镉/二氧化碳薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)用碘化镉、氯化镉或醋酸镉作为镉源，硫脲作为硫源，氨水作为络合剂，并加入适量缓冲剂，配制成硫化镉的化学浴水溶液；

(2)将所述铜锌锡硫薄膜浸泡在所述硫化镉的化学浴水溶液中，油浴加热至60～90℃，保温5～35分钟后将所述铜锌锡硫薄膜取出，用足量的去离子水和乙醇冲洗并且吹干，在100～300℃下煅烧30分钟，得到铜锌锡硫/硫化镉薄膜；

(3)将步骤(2)中得到的铜锌锡硫/硫化镉薄膜放入原子层沉积设备中，在100～250℃下保温30～300分钟，得到铜锌锡硫/硫化镉/二氧化钛薄膜。

其中，在步骤(1)中，以摩尔计，所述镉源：硫源=1：1～10,所述硫化镉的化学浴水溶液呈碱性。