專利名稱：一種可調(diào)帶隙銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光電材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種可調(diào)帶隙銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著煤炭、石油和天然氣等非可再生資源日益枯竭和環(huán)境污染的加劇，人類把目光轉(zhuǎn)向新能源，尤其是可再生新能源。太陽(yáng)能作為一種可再生資源，不會(huì)改變地球的熱平衡和生態(tài)系統(tǒng)，具有取之不盡、使用安全、資源廣泛和充足、壽命長(zhǎng)以及免維護(hù)性等特點(diǎn)。在太陽(yáng)能的有效利用中，光伏發(fā)電是近些年來(lái)發(fā)展最快、最具活力的研究領(lǐng)域，得到各國(guó)政府的重視和大力支持。太陽(yáng)能的大規(guī)模利用主要面臨提高光伏電池的效率和降低成本的挑戰(zhàn)。 在提高效率的同時(shí)，把太陽(yáng)電池薄膜化以減少高質(zhì)量材料的使用以降低成本，是太陽(yáng)電池發(fā)展的重要方向。目前，非晶硅和多晶硅太陽(yáng)電池就是薄膜電池的典型代表，多晶硅太陽(yáng)電池可降低成本，但效率大大低于單晶硅電池；非晶硅太陽(yáng)電池所存在的Maebler-Wronski 效應(yīng)，使得光電效率會(huì)隨著光照時(shí)間的延續(xù)而衰減，直接影響了實(shí)際應(yīng)用。此外，人們還開(kāi)發(fā)出了 GaAs、CdTe和Cuhfe^e(CIGS)的薄膜太陽(yáng)電池，雖然這三種電池具有較高效率，由于鎘和砷有劇毒，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，而h元素天然蘊(yùn)藏量相當(dāng)有限，價(jià)格非常昂貴，因此這些電池均不是硅太陽(yáng)能電池理想的替代品。因此，探索和研究出更加高效、環(huán)保和低成本的薄膜材料作為太陽(yáng)電池的吸收層具有非常重要的意義。令人欣喜的是，通過(guò)對(duì)CIGS中的部分元素的取代，可制備出CuJnSn、半導(dǎo)體材料。銅鋅錫硫是一種P型半導(dǎo)體材料，禁帶寬度在1. 32 1. 85eV之間，帶邊吸收系數(shù)高于 IO4CnT1,載流子濃度大約1017cm_3，很適合用作太陽(yáng)能電池的吸收層，可調(diào)的禁帶寬度為太陽(yáng)能電池最佳帶隙的優(yōu)化提供了可能。理論計(jì)算表明，銅鋅錫硫薄膜電池的最高轉(zhuǎn)換效率可達(dá)32. 2%，具有很大的發(fā)展前景。該種材料是由地殼中存量比較豐富的CU、Zn、Sn和S四種元素組成，制作價(jià)格低廉，且無(wú)毒負(fù)作用，是一種環(huán)境友好型材料，被認(rèn)為是最具潛力的低成本環(huán)保型薄膜太陽(yáng)能電池的吸收材料之一，引起了廣泛的關(guān)注。目前，銅鋅錫硫薄膜的制備方法有很多，例如電化學(xué)法、溶膠-凝膠法、氣相輸運(yùn)法、電子束蒸發(fā)法，磁控濺射法等。同這些方法相比，真空加熱蒸發(fā)法易于薄膜的大面積制備，易于控制其均勻性和金屬膜的厚度，易于進(jìn)行工業(yè)化大生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，引起人們的關(guān)注， 然而相關(guān)的研究比較少。CN10180(^63A公開(kāi)了利用熱蒸發(fā)，把金屬鋅、錫和銅放在同一個(gè)鉬舟中蒸發(fā)，獲得Cu/Sn/ai金屬層，然后進(jìn)行硫化，獲得銅鋅錫硫薄膜。然而該方法對(duì)金屬蒸發(fā)的順序不可調(diào)，不能對(duì)鋅、錫和銅中的一種進(jìn)行兩次或三次蒸發(fā)以優(yōu)化薄膜的結(jié)晶質(zhì)量和結(jié)構(gòu)特性，對(duì)前軀體薄膜的硫化也都存在不足，難以獲得高質(zhì)量可控帯隙的銅鋅錫硫薄膜。銅鋅錫硫薄膜為多元化合物，其光電性能對(duì)原子配比及其晶格匹配不當(dāng)而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)缺陷十分敏感，且大大影響其效率的提高
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可調(diào)帶隙銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜及其制備方法。本發(fā)明的所采用的技術(shù)方案
一種可調(diào)帶隙銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜，其組成式為CuaZnbSn。S4，式中，1彡a彡3， 0. 3彡b彡2,0. 2彡c彡2。優(yōu)選的，可調(diào)帶隙銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜，其組成式為CuaZnbSneS4,式中， 2 彡 a 彡 2· 5，0· 7 彡 b 彡 1. 5，0· 5 彡 c 彡 1. 3。優(yōu)選的，該薄膜厚度為600nm 5 μ m。上述可調(diào)帶隙銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜的制備方法，包括如下步驟
1)清洗襯底基片；
2)將金屬銅、鋅和錫分別放在不同的鎢舟或鉬舟中，按順序進(jìn)行真空熱蒸發(fā)，將金屬沉積到襯底基片上，得層狀的金屬薄膜前驅(qū)體；
3)將層狀的金屬薄膜前驅(qū)體與硫粉置于真空條件下，升溫至硫化溫度進(jìn)行硫化，得可調(diào)帶隙銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜。優(yōu)選的，硫化溫度為200 430°C。優(yōu)選的，硫化時(shí)間為2 3 h。優(yōu)選的，采用載玻片作襯底基片。優(yōu)選的，清洗襯底基片，包括如下步驟
1)在1號(hào)清洗液中超聲波清洗襯底基片；
2)用去離子水清洗襯底基片；
3)在2號(hào)清洗液中超聲波清洗襯底基片；
4)用去離子水清洗襯底基片，將清洗后的襯底基片放在酒精溶液中保存。優(yōu)選的，1號(hào)清洗液是將含氨量為27wt%的氨水、30wt%的過(guò)氧化氫溶液、水按 0.5:1:5的體積比混合所得。優(yōu)選的，2號(hào)清洗液是將36. 5wt%的鹽酸、30wt%過(guò)氧化氫溶液、水按1:1:5的體積比混合所得。本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明的可調(diào)帶隙銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜結(jié)晶質(zhì)量好，致密性較好、均勻度較高、晶格缺陷較少、光學(xué)特性優(yōu)異，本發(fā)明的可調(diào)帶隙銅鋅錫硫薄膜適用于太陽(yáng)能電池吸收層，提高了光電轉(zhuǎn)化效率。本發(fā)明可通過(guò)調(diào)整不同金屬元素之間的質(zhì)量比或摩爾比，實(shí)現(xiàn)光學(xué)帶隙在1. 2 LSeV可調(diào)，并具有較高吸收系數(shù)，其吸收系數(shù)可達(dá)IO5CnT1，可調(diào)的光學(xué)特性為優(yōu)化銅鋅錫硫薄膜太陽(yáng)能電池提供了可能。本發(fā)明采用真空熱蒸發(fā)方法，高純銅、鋅和錫三種金屬分別放在多個(gè)鎢舟鎢舟或鉬舟中，增加靈活性，可調(diào)性，避免在同一個(gè)舟中蒸發(fā)，難以實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)順序和蒸發(fā)層數(shù)的調(diào)控，有助于調(diào)控薄膜的結(jié)構(gòu)特性。本發(fā)明有效降低了硫化溫度，節(jié)約能源和成本，采用的硫化是通過(guò)硫蒸發(fā)得到的硫蒸汽下實(shí)現(xiàn)的，可有效減少外界有害氣體的滲入，有助于薄膜質(zhì)量的提高，采用非硫化氫氣體，有效提高了安全性，整個(gè)過(guò)程具有環(huán)保優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明的方法具有設(shè)備要求簡(jiǎn)單，可以大面積制備，成本較低，適合工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。


圖1為實(shí)施例1和對(duì)比例半導(dǎo)體薄膜的XRD圖2為實(shí)施例1半導(dǎo)體薄膜的吸收系數(shù)平方與能量之間的關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式一種可調(diào)帶隙銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜的制備工藝，流程如下 1)清洗襯底基片
采用載玻片作襯底基片，先用氨水(含氨量為27wt%)、30wt%的過(guò)氧化氫溶液和水其體積比為0. 5:1:5，混合后所得1號(hào)清洗液中超聲波清洗5min，然后分別用去離子水清洗3遍之后，再用體積比為1:1:5的36. 5wt %的鹽酸、30wt%過(guò)氧化氫溶液和水混合所得2號(hào)清洗液中超聲波清洗5min，然后用去離子水清洗3遍，清洗完的載玻片放在75%的酒精溶液中保存，備用。2)制備層狀的金屬薄膜前驅(qū)體
將99. 99%及以上純度的粉體或片狀或絲狀的銅、鋅、錫金屬，分別放在不同的鎢舟中， 在普通的真空鍍膜機(jī)上進(jìn)行熱蒸發(fā)沉積金屬層，襯底基片可加熱也可不用加熱，真空度為 8. 9 X IO-4Pa,蒸發(fā)溫度由電流源調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)動(dòng)襯底基片載臺(tái)，可以改變金屬的蒸發(fā)順序，金屬層就沉積在襯底基片上，此處的金屬層即為層狀的金屬薄膜前驅(qū)體。3)制備可調(diào)帶隙銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜
通過(guò)對(duì)所制備的層狀的金屬薄膜前驅(qū)體進(jìn)行硫化獲得目標(biāo)薄膜將沉積了金屬層的襯底基片和足量的硫粉放在高溫爐中，將爐中抽成真空，設(shè)定好硫化溫度后，開(kāi)始加熱，待硫化反應(yīng)結(jié)束后，自然冷卻至室溫，最后取出樣品，得到可調(diào)帶隙銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但并不局限于此。實(shí)施例1 (半導(dǎo)體薄膜組成式Cu2. ^n1.Q5SnS4)
取銅粉(10. 9mg)、鋅粉(5. 5mg)和錫粉(9. 6mg)分別放在三個(gè)鎢舟中，在真空鍍膜機(jī)上進(jìn)行熱蒸發(fā)沉積金屬層，蒸發(fā)沉積的順序?yàn)镃u-Zn-Sn金屬層，得到層狀的金屬薄膜前驅(qū)體沉積在載玻片上。將上述載玻片和足量的硫粉置于真空爐中加熱，先升溫60min至400 °C，再保溫2 h，最后得到厚度為1 μ m，光學(xué)帶隙為1.51eV的可調(diào)帶隙銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜。圖1為實(shí)施例1和對(duì)比例半導(dǎo)體薄膜的XRD圖，圖中有三條曲線，從上往下分別為曲線3、曲線2、曲線1，曲線1為實(shí)施例1半導(dǎo)體薄膜的XRD圖，證實(shí)了銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜的成功制備。圖2為實(shí)施例1半導(dǎo)體薄膜的吸收系數(shù)平方與能量之間的關(guān)系圖，由圖可得， 銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜的光學(xué)帶隙為1. 51eV。實(shí)施例2 (半導(dǎo)體薄膜組成式Cu2.4aiQ.95Sr^4)
取銅絲(12. lmg)、鋅片(5. 5mg)和錫絲(9. 6mg)分別放在三個(gè)鎢舟中，在真空鍍膜機(jī)上進(jìn)行熱蒸發(fā)沉積金屬層，蒸發(fā)沉積的順序?yàn)镃u-Sn-Si金屬層，得到層狀的金屬薄膜前驅(qū)體沉積在載玻片上。將上述載玻片和足量的硫粉置于真空爐中加熱，先升溫60min至300 °C，再保溫2 h，最后得到厚度為1. 1 μ m，光學(xué)帶隙為1. 2eV的可調(diào)帶隙銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜。
實(shí)施例3 (半導(dǎo)體薄膜組成式Cu2. ^ai1.C17Sr^4)
取銅粉(13. lmg)、鋅粉(6. Img)和錫粉(10. 5mg)分別按1 1的比例均分后放在六個(gè)鉬舟中，在真空鍍膜機(jī)上進(jìn)行熱蒸發(fā)沉積金屬層，按Cu-Zn-Sn-Cu-Zn-Sn的順序蒸鍍6層金屬薄膜，得到層狀的金屬薄膜前驅(qū)體沉積在載玻片上。 將上述載玻片和足量的硫粉置于真空爐中加熱，先升溫60min至350 °C，再保溫2 h，最后得到厚度為1. 2 μ m，光學(xué)帯隙為1. 7eV的可調(diào)帶隙銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜。實(shí)施例4 (半導(dǎo)體薄膜組成式Cu2SiSr^4)
取銅粉、鋅粉、錫粉，其總質(zhì)量為35mg，三者的摩爾比為2 1 :1，分別放在三個(gè)鎢舟中， 在真空鍍膜機(jī)上進(jìn)行熱蒸發(fā)沉積金屬層，蒸發(fā)沉積的順序?yàn)镃u-Sn-Si金屬層，得到層狀的金屬薄膜前驅(qū)體沉積在載玻片上。將上述載玻片和足量的硫粉置于真空爐中加熱，先升溫60min至430°C，再保溫時(shí)間3 h，可獲得厚度為1. 4μ m，晶粒尺寸均勻、結(jié)晶質(zhì)量較好、光學(xué)帯隙為1. 5eV的可調(diào)帶隙銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜。實(shí)施例5 (半導(dǎo)體薄膜組成式Ci^29Si1.Q8Sr^4)
取銅片(9. lmg)、鋅絲(4. 3mg)和錫片(7. 3mg)分別放在三個(gè)鉬舟中，在真空鍍膜機(jī)上進(jìn)行熱蒸發(fā)沉積金屬層，蒸發(fā)沉積的順序?yàn)镃u-Zn-Sn金屬層，得到層狀的金屬薄膜前驅(qū)體沉積在載玻片上。將上述載玻片和足量的硫粉置于真空爐中加熱，先升溫60min至220 °C，再保溫2 h，最后得到厚度為700nm，光學(xué)帶隙為1. 53eV的可調(diào)帶隙銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜。實(shí)施例6 (半導(dǎo)體薄膜組成式Cu3Zria3SnA4)
取總質(zhì)量為40mg的銅粉、鋅粉、錫粉，三者的摩爾比為3: 0.3: 2，分別放在三個(gè)鎢舟中，在真空鍍膜機(jī)上進(jìn)行熱蒸發(fā)沉積金屬層，蒸發(fā)沉積的順序?yàn)镃u-Sn-Si金屬層，得到層狀的金屬薄膜前驅(qū)體沉積在載玻片上。將上述載玻片和足量的硫粉置于真空爐中加熱，先升溫60min至400 °C，再保溫時(shí)間2. 5 h，最后得到厚度為2 μ m，光學(xué)帯隙為1. 65eV的銅鋅錫硫薄膜。實(shí)施例7 (半導(dǎo)體薄膜組成式Cuai2Sna2S4)
取總質(zhì)量為60mg的銅粉、鋅粉、錫粉、銅絲、錫絲，五者的摩爾比為 0.5:2:0.1:0.5:0.1,分別放在五個(gè)鎢舟中，在真空鍍膜機(jī)上進(jìn)行熱蒸發(fā)沉積金屬層，蒸發(fā)沉積的順序?yàn)镃u-Sn-Si-Cu- Sn金屬層，得到層狀的金屬薄膜前驅(qū)體沉積在載玻片上。將上述載玻片和足量的硫粉置于真空爐中加熱，先升溫60min至200°C，再保溫時(shí)間2. 5 h，最后得到厚度為3 μ m，光學(xué)帯隙為1. 25eV的銅鋅錫硫薄膜。實(shí)施例8 (半導(dǎo)體薄膜組成式CuZn1.5S%5S4)
取總質(zhì)量為IOOmg的銅粉、鋅粉、錫粉，三者的摩爾比為1: 1.5: 0. 5，分別放在三個(gè)鎢舟中，在真空鍍膜機(jī)上進(jìn)行熱蒸發(fā)沉積金屬層，蒸發(fā)沉積的順序?yàn)镃u-Sn-Si金屬層，得到層狀的金屬薄膜前驅(qū)體沉積在載玻片上。 將上述載玻片和足量的硫粉置于真空爐中加熱，先升溫60min至350 °C，再保溫3 h，最后得到厚度為5 μ m，光學(xué)帶隙為1. 7eV的可調(diào)帶隙銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜。
實(shí)施例9 (半導(dǎo)體薄膜組成式Cu2.5Zn0.7SnL 3S4)
取總質(zhì)量為42mg的銅粉、鋅粉、錫粉，三者的摩爾比為2. 5: 0.7: 1.3，分別放在三個(gè)鎢舟中，在真空鍍膜機(jī)上進(jìn)行熱蒸發(fā)沉積金屬層，蒸發(fā)沉積的順序?yàn)镾n-Cu-Si金屬層，得到層狀的金屬薄膜前驅(qū)體沉積在載玻片上。將上述載玻片和足量的硫粉置于真空爐中加熱，先升溫60min至400 °C，再保溫時(shí)間3 h，最后得到厚度為2. 1 μ m，光學(xué)帯隙為1. SeV的銅鋅錫硫薄膜。實(shí)施例10 (半導(dǎo)體薄膜組成式Cu2SiSr^4)
取總重量為20mg的銅粉、鋅粉、錫粉、鋅粉，四者的摩爾比為2:0. 5:1:0. 5，分別放在四個(gè)鎢舟中，在普通的真空鍍膜機(jī)上進(jìn)行熱蒸發(fā)沉積金屬層，蒸發(fā)沉積的順序?yàn)镃u-Zn-Sn-Zn 金屬層，得到層狀的金屬薄膜前驅(qū)體沉積在載玻片上。將上述載玻片和足量的硫粉置于真空爐中加熱，先升溫60min至350 °C，再保溫3 h，最終可獲得厚度為600nm，光學(xué)帶隙為1. 6eV的銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜。對(duì)比例1 (半導(dǎo)體薄膜組成式Cu2.^n1.Q5SnS4)
取銅粉(10. 9mg)、鋅粉(5. 5mg)和錫粉(9. 6mg)分別放在三個(gè)鎢舟中，在真空鍍膜機(jī)上進(jìn)行熱蒸發(fā)沉積金屬層，蒸發(fā)沉積的順序?yàn)镃u-Zn-Sn金屬層，得到層狀的金屬薄膜前驅(qū)體沉積在載玻片上。將載玻片和足量的硫粉在充滿氮?dú)獾沫h(huán)境中加熱，先升溫60min至 400°C，再保溫2 h，最后得到厚度為1. 2 μ m，光學(xué)帶隙為1. 52eV的銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜。圖1中曲線2為對(duì)比例1半導(dǎo)體薄膜的XRD圖。從圖1中可看出，曲線1比曲線2 具有更強(qiáng)的衍射峰和更小的半高寬，表明通過(guò)在真空條件下硫化所制備的樣品比氮?dú)猸h(huán)境中硫化所制備樣品具有更好的結(jié)晶質(zhì)量。對(duì)比例2 (半導(dǎo)體薄膜組成式Cu2.^n1.Q5SnS4)
將銅粉(10. 9mg)、鋅粉(5. 5mg)和錫粉(9. 6mg)均放在同一個(gè)鎢舟中，在真空鍍膜機(jī)上進(jìn)行熱蒸發(fā)沉積金屬層，得到的金屬薄膜前驅(qū)體沉積在載玻片上。將載玻片和足量的硫粉在充滿真空的環(huán)境中加熱，先升溫60min至400°C，再保溫2 h，最后得到厚度為1. 1 μ m，光學(xué)帶隙為1. 55eV的銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜。圖1中曲線3為對(duì)比例2半導(dǎo)體薄膜的XRD圖。從圖1中可看出，曲線1和2比曲線3具有更強(qiáng)的(112)衍射峰和更小的半高寬，表明通過(guò)真空熱蒸發(fā)法，利用多個(gè)鎢舟所制備的層狀薄膜，比在同一個(gè)鎢舟所制備的樣品具有更好的結(jié)晶質(zhì)量，且能實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)順序和蒸發(fā)層數(shù)的調(diào)控，有助于調(diào)控薄膜的結(jié)構(gòu)特性。
權(quán)利要求
1.一種可調(diào)帶隙銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜，其組成式為CuaZnbSn。S4，式中，1彡a ^ 3, 0. 3彡b彡2,0. 2彡c彡2。
2.權(quán)利要求1所述的可調(diào)帶隙銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜，其組成式為CuaZnbSn。S4，式中， 2 彡 a 彡 2· 5，0· 7 彡 b 彡 1. 5，0· 5 彡 c 彡 1. 3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可調(diào)帶隙銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜，其特征在于該薄膜厚度為600nm 5 μ m。
4.權(quán)利要求1 3任一項(xiàng)所述可調(diào)帶隙銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜的制備方法，包括如下步驟1)清洗襯底基片；2)將金屬銅、鋅和錫分別放在不同的鎢舟或鉬舟中，按順序進(jìn)行真空熱蒸發(fā)，將金屬沉積到襯底基片上，得層狀的金屬薄膜前驅(qū)體；3)將層狀的金屬薄膜前驅(qū)體與硫粉置于真空條件下，升溫至硫化溫度進(jìn)行硫化，得可調(diào)帶隙銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可調(diào)帶隙銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜的制備方法，其特征在于硫化溫度為200 430°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可調(diào)帶隙銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜的制備方法，其特征在于硫化時(shí)間為2 3 h。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可調(diào)帶隙銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜的制備方法，其特征在于采用載玻片作襯底基片。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可調(diào)帶隙銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜的制備方法，其特征在于清洗襯底基片，包括如下步驟1)在1號(hào)清洗液中超聲波清洗襯底基片；2)用去離子水清洗襯底基片；3)在2號(hào)清洗液中超聲波清洗襯底基片；4)用去離子水清洗襯底基片，清洗完后將襯底基片放在酒精溶液中保存。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可調(diào)帶隙銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜的制備方法，其特征在于1號(hào)清洗液是將含氨量為27wt%的氨水、30wt%的過(guò)氧化氫溶液、水按0. 5:1:5的體積比混合所得。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可調(diào)帶隙銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜的制備方法，其特征在于2 號(hào)清洗液是將36. 5wt%的鹽酸、30wt%過(guò)氧化氫溶液、水按1:1:5的體積比混合所得。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種可調(diào)帶隙銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜及其制備方法，其組成式為CuaZnbSncS4，式中，1≤a≤3，0.3≤b≤2，0.2≤c≤2，本發(fā)明將高純度的銅、鋅、錫金屬分別放在不同的鎢舟或鉬舟中，通過(guò)真空熱蒸發(fā)方法獲得層狀的金屬薄膜前驅(qū)體，把前軀體在真空條件下進(jìn)行硫化可獲得可調(diào)帶隙銅鋅錫硫半導(dǎo)體薄膜。本發(fā)明通過(guò)改變蒸發(fā)順序、質(zhì)量比或摩爾比實(shí)現(xiàn)組分的可調(diào)和光學(xué)特性的調(diào)控，獲得高質(zhì)量銅鋅錫硫薄膜。本發(fā)明所述的制備方法具有設(shè)備要求簡(jiǎn)單，可大面積制備，成本較低，對(duì)環(huán)境友好無(wú)污染，適合工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，更重要的是可實(shí)現(xiàn)對(duì)帶隙的調(diào)控。
文檔編號(hào)H01L31/18GK102569443SQ201210000840
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月4日
發(fā)明者彭輝仁, 范東華 申請(qǐng)人:范東華