[發明專利]用于制造太陽能電池的光吸收層的金屬硫屬化物納米顆粒及其制備方法

有效

• 申請號: 201480048450.6
• 申請日: 2014-09-02
• 公開（公告）號: CN105518872B
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 樸銀珠;尹錫喜;尹錫炫;李豪燮
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: H01L31/04
• 分類號: H01L31/04;H01L31/0256;H01L31/18
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 蔡勝有,冷永華

1.一種用于合成在形成太陽能電池的光吸收層中使用的金屬硫屬化物納米顆粒的方法，所述方法包括：

制備包含至少一種第VI族來源的第一溶液，所述第VI族來源選自包含硫(S)或硒(Se)的化合物；

制備包含銅(Cu)鹽和錫(Sn)鹽的第二溶液以及包含鋅(Zn)鹽的第三溶液；

將所述第一溶液與所述第二溶液進行混合、加熱并進行反應；以及

將所述第三溶液與將所述第一溶液與所述第二溶液進行混合、加熱并進行反應的反應產物進行混合、加熱并進行反應。

2.根據權利要求1所述的方法，還包括當將所述第三溶液混合時，添加第VI族來源。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一溶液、所述第二溶液和所述第三溶液的溶劑為選自水、二甘醇、甲醇、乙醇、油胺、乙二醇、三甘醇、二甲基亞砜、二甲基甲酰胺和NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述銅(Cu)鹽、所述錫(Sn)鹽和所述鋅(Zn)鹽分別獨立地為選自氯化物、溴化物、碘化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽、硫酸鹽、乙酸鹽、亞硫酸鹽、乙酰丙酮化物和氫氧化物中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的方法，其中所述第VI族來源為選自Se、Na₂Se、K₂Se、CaSe、(CH₃)₂Se、SeO₂、SeCl₄、H₂SeO₃、H₂SeO₄、Na₂S、K₂S、CaS、(CH₃)₂S、H₂SO₄、S、Na₂S₂O₃、NH₂SO₃H、及其水合物、硫脲、硫代乙酰胺、硒代乙酰胺和硒脲中的至少一種。

6.一種用于制備光吸收薄膜的方法，所述方法包括：

根據權利要求1所述的方法合成包括(Cu)-錫(Sn)硫屬化物和鋅(Zn)硫屬化物的金屬硫屬化物納米顆粒；

將所述金屬硫屬化物納米顆粒分散在溶劑中以制備墨組合物；

將所述墨組合物涂布在設置有電極的基底上；以及

對涂布在所述設置有電極的基底上的所述墨組合物進行干燥并且然后進行熱處理，從而形成所述光吸收薄膜。

7.根據權利要求6所述的方法，其中分散步驟中的所述溶劑為選自烷烴、烯烴、炔烴、芳族化合物、酮、腈、醚、酯、有機鹵化物、醇、胺、硫醇、羧酸、膦、磷酸酯、亞砜和酰胺中的至少一種有機溶劑。

8.根據權利要求6所述的方法，其中分散步驟中的所述墨組合物通過另外加入添加劑來制備。

9.根據權利要求8所述的方法，其中所述添加劑為選自聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇、Anti-terra 204、Anti-terra 205、乙基纖維素、和DispersBYK110中的至少一種。

10.根據權利要求6所述的方法，其中涂布步驟通過濕法涂布、噴涂、刮刀涂布或噴墨打印來進行。

11.根據權利要求6所述的方法，其中熱處理步驟在400℃至900℃的范圍內進行。

12.根據權利要求6所述的方法，其中在分散步驟中，S和/或Se以顆粒形式與所述金屬硫屬化物納米顆粒一起分散在溶劑中。

13.根據權利要求6所述的方法，其中熱處理步驟在存在S或Se的情況下進行。

14.根據權利要求13所述的方法，其中所述存在S或Se通過供應氣態的H₂S或H₂Se或者經由加熱供應氣態的Se或S來獲得。

15.根據權利要求6所述的方法，還包括在涂布步驟之后層積S或Se。