[發(fā)明專利]一種太陽(yáng)能電池用銅銦硒光伏薄膜、粉體、涂料及制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110082010.0
• 申請(qǐng)日: 2011-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN102249549A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段學(xué)臣;蔣波;肖桂英;劉揚(yáng)林;程亞娟;朱協(xié)彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): C03C17/22
• 分類號(hào): C03C17/22;C01B19/00;C09D7/12;H01L31/18
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市融智專利事務(wù)所 43114
• 代理人: 顏勇

1.一種太陽(yáng)能電池用銅銦硒光伏薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)按化學(xué)計(jì)量比稱取CuCl₂·2H₂O、InCl₃·4H₂O、Se粉與有機(jī)溶劑A混合，超聲分散，加入分散劑，移入反應(yīng)釜密封；將密封反應(yīng)釜置于干燥箱中保溫，冷卻；將反應(yīng)產(chǎn)物洗滌過濾后，真空干燥，即得CIS納米粉體；

2)稱取CIS粉體混合于有機(jī)溶劑B中，加入改性劑超聲分散；將超聲分散后的混合物轉(zhuǎn)入密封容器中，濕法球磨分散，形成黑色漿料；添加增黏溶膠，充分?jǐn)嚢杈鶆颍纬蒀IS涂料；

3)利用CIS涂料，采用包括旋涂、噴涂、浸漬-提拉或流延的方式制備CIS薄膜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1)具體如下：

按質(zhì)量比0.6∶1.3∶1～0.9∶1.6∶1稱取CuCl₂·2H₂O、InCl₃·4H₂O、Se粉與有機(jī)溶劑A混合，得到混合液，超聲分散，加入占混合液體系總質(zhì)量0.2～4wt％的分散劑；移入反應(yīng)釜，有機(jī)溶劑A定容至反應(yīng)釜容積的75～90％，將密封反應(yīng)釜置于干燥箱中150～280℃保溫6～30h，爐冷至室溫；將反應(yīng)產(chǎn)物洗滌過濾后，真空干燥，即得所需CIS納米粉體。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟1)所述的有機(jī)溶劑A包括無水乙醇、無水乙二胺或無水二乙胺；所述的分散劑包括聚乙烯醇、聚乙烯亞胺、甲基戊醇或六偏磷酸鈉。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)具體如下：

按質(zhì)量比0.5～5∶50稱取CIS粉體混合于有機(jī)溶劑B中，加入與CIS粉體質(zhì)量比為0.05～0.3的改性劑，超聲分散；將超聲分散后的混合物轉(zhuǎn)入密封容器中，1000～1500rpm濕法球磨分散12～36h，形成黑色漿料；添加與有機(jī)溶劑B質(zhì)量比為1～5∶50的增黏溶膠，充分?jǐn)嚢杈鶆颍纬蒀IS涂料。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的方法，其特征在于，步驟2)所述的有機(jī)溶劑B包括甲苯、四氯乙烯或N，N-二甲基甲酰胺；所述的改性劑包括十六烷基三甲基溴化銨、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纖維素鈉或硬脂酸；所述的增黏溶膠是按質(zhì)量比1～7∶15稱取增稠劑溶于有機(jī)溶劑B中制備而成；所述的增稠劑包括甲基纖維素，羥乙基纖維素，羥丙基纖維素或羧甲基纖維素。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3)所述的浸漬-提拉過程具體如下：

將潔凈Mo玻璃平穩(wěn)放入CIS涂料中，以2-10mm/min勻速提拉，原位靜置后取出鍍有CIS薄膜的玻璃片；將鍍有CIS薄膜的玻璃片置于真空干燥箱中，70-150℃干燥固化，得到CIS薄膜。

7.一種太陽(yáng)能電池的銅銦硒光伏薄膜用粉體，其特征在于，所述的粉體是按以下方法制備得到的粉體：

按化學(xué)計(jì)量比稱取CuCl₂·2H₂O、InCl₃·4H₂O、Se粉與有機(jī)溶劑A混合，超聲分散，加入分散劑；移入反應(yīng)釜密封，將密封反應(yīng)釜置于干燥箱中保溫，冷卻；將反應(yīng)產(chǎn)物洗滌過濾后，真空干燥得到。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的粉體，其特征在于，所述的粉體是按質(zhì)量比0.6∶1.3∶1～0.9∶1.6∶1稱取CuCl2·2H2O、InCl3·4H2O、Se粉與有機(jī)溶劑A混合，得到混合液，超聲分散，加入占混合液體系總質(zhì)量0.2～4wt％的分散劑；移入反應(yīng)釜，有機(jī)溶劑A定容至反應(yīng)釜容積的75～90％，將密封反應(yīng)釜置于干燥箱中150～280℃保溫6～30h，爐冷至室溫；將反應(yīng)產(chǎn)物洗滌過濾后，真空干燥即得；所述的有機(jī)溶劑A包括無水乙醇、無水乙二胺或無水二乙胺；所述的分散劑包括聚乙烯醇、聚乙烯亞胺、甲基戊醇或六偏磷酸鈉。

9.一種太陽(yáng)能電池的銅銦硒光伏薄膜用涂料，其特征在于，所述的涂料是按以下方法制備得到的涂料：

稱取CIS粉體混合于有機(jī)溶劑B中，加入改性劑超聲分散；將超聲分散后的混合物轉(zhuǎn)入密封容器中，濕法球磨分散，形成黑色漿料；添加增黏溶膠，充分?jǐn)嚢杈鶆蛐纬伞?/p>

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的涂料，其特征在于，所述的涂料是按質(zhì)量比0.5～5∶50稱取CIS粉體混合于有機(jī)溶劑B中，加入與CIS粉體質(zhì)量比為0.05～0.3的改性劑，超聲分散；將超聲分散后的混合物轉(zhuǎn)入密封容器中，1000～1500rpm濕法球磨分散12～36h，形成黑色漿料；添加與有機(jī)溶劑B質(zhì)量比為1～5∶50的增黏溶膠，充分?jǐn)嚢杈鶆蛐纬桑凰龅挠袡C(jī)溶劑B包括甲苯、四氯乙烯或N，N-二甲基甲酰胺；所述的改性劑包括十六烷基三甲基溴化銨、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纖維素鈉或硬脂酸；所述的增黏溶膠是按質(zhì)量比1～7∶15稱取增稠劑溶于有機(jī)溶劑B中制備而成；所述的增稠劑包括甲基纖維素，羥乙基纖維素，羥丙基纖維素或羧甲基纖維素。