[发明专利]一种铜锌锡硫微纳二级阵列结构、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种铜锌锡硫微纳二级阵列结构，其特征在于，由规则排列的微米级半导体球冠、和在球冠表面辐射状生长的半导体纳米管构成。

2.根据权利要求1所述的铜锌锡硫微纳二级阵列结构，其特征在于，所述半导体为具有单晶结构的铜锌锡硫；所述规则排列的微米级球冠的直径为0.05-50μm，球冠之间的间隔为0.01-100μm。

3.根据权利要求1所述的铜锌锡硫微纳二级阵列结构，其特征在于，所述辐射状生长的半导体纳米管的外径为10nm-500 nm，长度为20nm-50μm。

4.一种权利要求1所述铜锌锡硫微纳二级阵列结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）采用电化学沉积法，在洁净的衬底上沉积导电薄膜；

2）采用电化学沉积法，在导电薄膜上沉积氧化锌薄膜，然后放入硫化氢、或氧气-硫化氢混合气体中，在0-200℃条件下放置1-500h，使氧化锌变为ZnS微纳二级阵列；

3）采用溶剂热法将ZnS微纳二级阵列中的部分锌替换为铜和锡，再经过硫化即得；具体为：配制含有铜、锡两种离子的三甘醇前驱液，然后将三甘醇前驱液和步骤2）的产物放入反应釜中，反应釜密封后在10-200℃反应0.5-50h；反应结束后将产物再置于H₂S气氛中，在400-500℃条件下加热0.1-50h。

5.根据权利要求4所述铜锌锡硫微纳二级阵列结构的制备方法，其特征在于，步骤1）中，所述的衬底为金属片、导电玻璃、不锈钢片中的一种。

6.根据权利要求4所述铜锌锡硫微纳二级阵列结构的制备方法，其特征在于，步骤1）中，所述的导电薄膜为铝、铜、纳米铟锡金属氧化物ITO、银、钛中的一种，导电薄膜的厚度为20nm-1μm。

7.根据权利要求4所述铜锌锡硫微纳二级阵列结构的制备方法，其特征在于，步骤1）和步骤2）中，所述的电化学沉积法为脉冲电化学沉积、恒压电化学沉积或恒流电化学沉积。

8.根据权利要求4所述铜锌锡硫微纳二级阵列结构的制备方法，其特征在于，步骤2）中，所述氧化锌薄膜的厚度为50nm-50μm。

9.根据权利要求4所述铜锌锡硫微纳二级阵列结构的制备方法，其特征在于，步骤2）中，所述的氧气-硫化氢混合气体中，氧气和硫化氢的体积比为1:0.01-100。

10.权利要求1至3任一所述铜锌锡硫微纳二级阵列结构在光伏领域的应用。