[发明专利]一种太阳能电池组件用CZTS(Se)系纳米粉体的制备方法

权利要求书

1.一种太阳能电池组件用CZTS(Se)系纳米粉体的制备方法，其特征在于：包括Cu、Zn、Sn混合盐微乳液和 S或Se源微乳液的制备，共混反应两个步骤；

所述Cu、Zn、Sn混合盐微乳液的制备，表面活性剂加入有机溶剂中，搅拌溶解后，加入Cu、Zn、Sn混合盐溶液搅拌至粘稠浆糊状后，边搅拌边缓慢滴加助表面活性剂至溶液中浆糊状物质全溶后，转移至超声仪器中，超声震荡至澄清透明状态的溶液即为Cu、Zn、Sn混合盐微乳液；

所述S源或Se源，S源可选硫脲或硫代乙酰胺中的一种，Se源可选亚硒酸、亚硒酸钠、亚硒酸钾；

所述有机溶剂为环己烷、正己烷中的一种；所述表面活性剂，为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种；所述助表面活性剂，为正戊醇或正己醇中的一种；

所述Cu、Zn、Sn混合盐溶液，混合盐总摩尔浓度为0.2-0.4mol/L，其中Cu、Zn、Sn摩尔比为2:1:1；所述S源或Se源水溶液，S或Se摩尔浓度为0.25-0.4mol/L；

所述S或Se源微乳液的制备，表面活性剂加入有机溶剂中，搅拌溶解后，加入S源或Se源水溶液搅拌至粘稠浆糊状后，边搅拌边缓慢滴加助表面活性剂至溶液中浆糊状物质全溶后，转移至超声仪器中，超声震荡至澄清透明状态的溶液即为S或Se源微乳液；

所述共混反应，将Cu、Zn、Sn混合盐微乳液和S或Se源微乳液预热至65-90℃，温度恒定后，2000-3500转/分搅拌速率下，按Cu、Zn、Sn、S摩尔比为2:1:1:4-4.6或Cu、Zn、Sn、Se摩尔比为2:1:1:4-4.6将S或Se源微乳液迅速倒入Cu、Zn、Sn混合盐微乳液中，恒温搅拌反应15-25分钟后，离心分离得到的沉淀用去离子水洗三次，无水乙醇洗三次后，于80℃下干燥两个小时得到CZTS或CZTSe纳米粉体。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件用CZTS(Se)系纳米粉体的制备方法，其特征在于：所述Cu、Zn、Sn混合盐，Cu盐可选硫酸铜、硝酸铜、氯化铜等易溶于水的铜盐中的一种，Zn盐可用硫酸锌、硝酸锌、氯化锌等易溶于水的锌盐中的一种，Sn盐可用锡酸钠、锡酸钾、氯化亚锡等易溶于水的锡盐中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件用CZTS(Se)系纳米粉体的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂和Cu、Zn、Sn混合盐溶液，加入量体积比为6-10:1；所述有机溶剂和S源或Se源水溶液，加入量体积比为6-10:1。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能电池组件用CZTS(Se)系纳米粉体的制备方法，其特征在于：所述表面活性剂和助表面活性剂，表面活性剂在Cu、Zn、Sn混合盐微乳液中的摩尔浓度控制为0.1-0.2 mol/L，在S或Se源微乳液中的摩尔浓度控制为0.14-0.22 mol/L；助表面活性剂在Cu、Zn、Sn混合盐微乳液中的摩尔浓度控制为0.03-0.07mol/L，在S或Se源微乳液中的摩尔浓度控制为0.05-0.08mol/L。