[發明專利]制造光吸收層用的CI(G)S納米顆粒的制造方法及使用其制造的CI(G)S納米顆粒

有效

• 申請號: 201480001912.9
• 申請日: 2014-07-11
• 公開（公告）號: CN104488091B
• 公開（公告）日: 2016-10-26
• 發明（設計）人: 尹泰勛;尹錫喜;尹錫炫
• 申請（專利權）人: LG化學株式會社
• 主分類號: H01L31/032
• 分類號: H01L31/032;H01L31/0749;H01L31/18
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;冷永華

1.一種制備CI(G)S納米顆粒的方法，所述CI(G)S納米顆粒形成太陽能電池的光吸收層，所述方法包括：

將至少一種第VI族來源和銦(In)鹽溶解在溶劑中以制備第一溶液，所述第VI族來源選自包含硫(S)、硒(Se)或其組合的化合物；

使所述第一溶液反應以形成第一前體顆粒；

將銅(Cu)鹽溶解在溶劑中以制備第二溶液；

使所述第二溶液與其中形成有所述第一前體顆粒的所述第一溶液混合以制造混合物；以及

在通過使所述混合物反應合成所述CI(G)S納米顆粒后純化所合成的CI(G)S納米顆粒。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一溶液和所述第二溶液各自的溶劑為多元醇溶劑。

3.根據權利要求2所述的方法，其中所述多元醇溶劑是選自以下的至少一者：乙二醇、二甘醇、二甘醇乙醚、二甘醇丁醚、三甘醇、四甘醇、聚(乙二醇)(分子量：200至100000)、聚(乙二醇)二丙烯酸酯、聚(乙二醇)二苯甲酸酯、二丙二醇、二丙二醇和甘油。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一溶液還包含鎵(Ga)鹽。

5.根據權利要求1或4所述的方法，其中所述鹽是選自以下的至少一者：氯化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽、硫酸鹽、醋酸鹽、亞硫酸鹽、乙酰丙酮化物和氫氧化物。

6.根據權利要求1所述的方法，其中所述第VI族來源是選自以下的至少一者：Na₃Se、K₂Se、Ca₃Se、(CH₃)₂Se、SeO₂、SeCl₄、H₃SeO₃、Na₃S、K2S、Ca₃S、(CH₃)₂S、H₂SO₄、NH₃SO₃H、(NH₂)₂SO₂、Na₂S₂O₃及其水合物。

7.根據權利要求1所述的方法，其中所述第VI族來源是選自以下的至少一者：硫脲、硫代乙酰胺、硒脲和亞硒酸。

8.根據權利要求1所述的方法，其中經溶解的所述第一溶液包含按每mol銦計為0.5mol至2mol的第VI族來源。

9.根據權利要求1所述的方法，其中經混合的所述混合物包含按1mol銦(In)計為0.2mol至1mol的銅(Cu)。

10.根據權利要求1所述的方法，其中所合成的CI(G)S納米顆粒是平均直徑為30nm至200nm的球狀顆粒。

11.根據權利要求10所述的方法，其中所述CI(G)S納米顆粒的平均直徑為50nm至150nm。

12.根據權利要求1所述的方法，其中所合成的CI(G)S納米顆粒包含遷移至無定形第一前體顆粒的通道的銅(Cu)離子。

13.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一前體顆粒是無定形的，并且包含遷移的銅(Cu)離子的所述CI(G)S納米顆粒是無定形的或者一些所述CI(G)S納米顆粒因Cu離子遷移至所述無定形第一前體顆粒而是結晶的。

14.CI(G)S納米顆粒，其使用根據權利要求1至13中任一項所述的方法制造。

15.一種薄膜，其包括基于根據權利要求14所述的CI(G)S納米顆粒的光吸收層。

16.根據權利要求15所述的薄膜，其中所述光吸收層形成為2μm至3μm的厚度。

17.一種薄膜太陽能電池，其使用根據權利要求15所述的薄膜制造。