本發(fā)明屬于材料領域，具體涉及一種銅鋅錫硫化合物太陽能電池吸收層薄膜的制備方法。
背景技術：
太陽能電池(SC)一直是人們不斷探索的領域，雖然目前產(chǎn)業(yè)化占主導地位的仍是單晶硅SC，部分為碲化鎘(CdTe)、銅銦鎵硒（CIGS）等薄膜SC，但是單晶硅SC成本太高、硅原材料持續(xù)緊張的背景，使得薄膜SC 已成為國際光伏市場發(fā)展的趨勢和熱點。其中,CIGS-SC 因穩(wěn)定性和容錯能力強等受到市場的廣泛關注和研究。由于Ga、In 為稀有元素，Se有毒性，因此CIGS-SC的發(fā)展將會受到原料供應限制。近年來，人們利用地殼豐富元素Zn 和Sn 來分別替換In 和Ga,得到了與黃銅礦具有相同結(jié)構的黝錫礦的Cu2ZnSnS4(CZTS)。CZTS可以用作P 型半導體，其光學特性和化學結(jié)構都類似于CIGS，且鋅和錫等原材料在地殼中含量豐富且無毒，因而成為薄膜太陽能電池的最佳候選材料。
目前，銅鋅錫硫化合物（CZTS）薄膜的制備方法主要分為真空沉積法和非真空沉積法，其中尤以真空沉積法制備轉(zhuǎn)換效率高，但是所需成本太高。替代方法主要有電化學沉積法、化學溶液沉積法以及熱注入法等，采用這些方法雖然成本有所降低，但是制備方法復雜，制備薄膜柔性低。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種采用溶膠-凝膠法制備銅鋅錫硫化合物太陽能電池吸收層薄膜的方法。
本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的。
銅鋅錫硫化合物太陽能電池吸收層薄膜的制備方法，包括以下步驟：
（1）前驅(qū)液的制備過程為: 3.4g CuCl2·2H2O、1.36g ZnCl2 、2.26g SnCl2·2H2O、6g CH4N2S混合均勻，加入15mL去離子水和35 mL無水乙醇室溫下攪拌30min，,然后移入60 ℃的水浴鍋內(nèi)邊攪拌邊保持60 ℃加熱30min，將得到的液體放置在50 ℃的恒溫干燥箱內(nèi)干燥3~5天得到前驅(qū)液；
（2）玻璃基底的清洗：將載玻片和ITO 玻璃分別切割成2 cm×2 cm的規(guī)格，用水清洗之后，在超聲波清洗槽中振動清洗20 min，再放入丙酮溶液中超聲清洗10 min，最后用去離子水沖洗干凈放入干燥箱中干燥；
（3）銅鋅錫硫化合物太陽能電池吸收層薄膜的制備：采用提拉法制備薄膜，先在100 ℃的恒溫干燥箱中將薄膜烘干10 min，然后經(jīng)過真空干燥，最終得到銅鋅錫硫化合物太陽能電池吸收層薄膜。
優(yōu)選地，步驟（1）中液體在恒溫干燥箱內(nèi)干燥4天。
優(yōu)選地，步驟（3）中真空干燥的條件為150-220℃下干燥1h。
優(yōu)選地，步驟（3）中真空干燥的條件為180℃下干燥1h。
本發(fā)明的優(yōu)點：
本發(fā)明操作方法簡單，生產(chǎn)成本低，制備的薄膜柔性好，僅含有較小的孔，薄膜致密性好。
具體實施方式
實施例1
銅鋅錫硫化合物太陽能電池吸收層薄膜的制備方法，包括以下步驟：
（1）前驅(qū)液的制備過程為: 3.4g CuCl2·2H2O、1.36g ZnCl2 、2.26g SnCl2·2H2O、6g CH4N2S混合均勻，加入15mL去離子水和35 mL無水乙醇室溫下攪拌30min，,然后移入60 ℃的水浴鍋內(nèi)邊攪拌邊保持60 ℃加熱30min，將得到的液體放置在50 ℃的恒溫干燥箱內(nèi)干燥3~5天得到前驅(qū)液；
（2）玻璃基底的清洗：將載玻片和ITO 玻璃分別切割成2 cm×2 cm的規(guī)格，用水清洗之后，在超聲波清洗槽中振動清洗20 min，再放入丙酮溶液中超聲清洗10 min，最后用去離子水沖洗干凈放入干燥箱中干燥；
（3）銅鋅錫硫化合物太陽能電池吸收層薄膜的制備：采用提拉法制備薄膜，先在100 ℃的恒溫干燥箱中將薄膜烘干10 min，然后經(jīng)過真空干燥，真空干燥的條件為150-220℃下干燥1h，最終得到銅鋅錫硫化合物太陽能電池吸收層薄膜。
實施例2
銅鋅錫硫化合物太陽能電池吸收層薄膜的制備方法，包括以下步驟：
（1）前驅(qū)液的制備過程為: 3.4g CuCl2·2H2O、1.36g ZnCl2 、2.26g SnCl2·2H2O、6g CH4N2S混合均勻，加入15mL去離子水和35 mL無水乙醇室溫下攪拌30min，,然后移入60 ℃的水浴鍋內(nèi)邊攪拌邊保持60 ℃加熱30min，將得到的液體放置在50 ℃的恒溫干燥箱內(nèi)干燥4天得到前驅(qū)液；
（2）玻璃基底的清洗：將載玻片和ITO 玻璃分別切割成2 cm×2 cm的規(guī)格，用水清洗之后，在超聲波清洗槽中振動清洗20 min，再放入丙酮溶液中超聲清洗10 min，最后用去離子水沖洗干凈放入干燥箱中干燥；
（3）銅鋅錫硫化合物太陽能電池吸收層薄膜的制備：采用提拉法制備薄膜，先在100 ℃的恒溫干燥箱中將薄膜烘干10 min，然后經(jīng)過真空干燥，真空干燥的條件為180℃下干燥1h，最終得到銅鋅錫硫化合物太陽能電池吸收層薄膜。