[發明專利]用于制備太陽能電池的光吸收層的前體及其制備方法

有效

• 申請號: 201580047842.5
• 申請日: 2015-10-27
• 公開（公告）號: CN106796962B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 尹錫喜;樸銀珠;李豪燮;尹錫炫
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216;H01L31/04;H01L31/18;C09D11/00
• 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;趙丹

1.一種用于制備太陽能電池的光吸收層的前體，包含：

(a)聚集相復合體，其包括包含銅(Cu)-錫(Sn)雙金屬的第一相和包含含鋅(Zn)硫屬化物的第二相，或者包括包含銅(Cu)-錫(Sn)雙金屬的第一相、包含含鋅(Zn)硫屬化物的第二相和包含含銅(Cu)硫屬化物的第三相；或者

(b)核-殼結構納米顆粒，其包括包含銅(Cu)-錫(Sn)雙金屬納米顆粒的核和包含含鋅(Zn)硫屬化物的殼或含鋅(Zn)硫屬化物和含銅(Cu)硫屬化物的殼；或者

(c)(a)和(b)的混合物。

2.根據權利要求1所述的前體，其中用于制備光吸收層的所述前體包含核-殼結構納米顆粒，所述核-殼結構納米顆粒包括：

包含銅(Cu)-錫(Sn)雙金屬納米顆粒的核；和

包含含鋅(Zn)硫屬化物的殼或含鋅(Zn)硫屬化物和含銅(Cu)硫屬化物的殼。

3.根據權利要求1所述的前體，其中所述銅(Cu)-錫(Sn)雙金屬的按摩爾計的Cu/Sn比為1或更高。

4.根據權利要求3所述的前體，其中所述銅(Cu)-錫(Sn)雙金屬包括選自以下的一種或更多種：CuSn、Cu₃Sn、Cu_3.02Sn_0.98、Cu₁₀Sn₃、Cu_6.26Sn₅、Cu₆Sn₅和Cu₄₁Sn₁₁。

5.根據權利要求1所述的前體，其中在所述聚集相復合體的所述第二相和所述第三相或者所述核-殼結構納米顆粒的所述殼中，所述含鋅(Zn)硫屬化物和所述含銅(Cu)硫屬化物中分別包含的按摩爾計的Cu/Zn的比例為0≤Cu/Zn≤20。

6.根據權利要求1所述的前體，其中所述含鋅(Zn)硫屬化物包括選自ZnS和ZnSe中的一種或更多種。

7.根據權利要求1所述的前體，其中所述含銅(Cu)硫屬化物包括選自Cu_xS_y和Cu_xSe_y中的一種或更多種，其中0<x≤1，0<y≤2。

8.根據權利要求1所述的前體，其中所述第一相、所述第二相和所述第三相各自獨立地存在于所述聚集相復合體中。

9.根據權利要求8所述的前體，其中所述第一相、所述第二相和所述第三相隨機分布以在所述聚集相復合體中形成各自的區域。

10.根據權利要求1所述的前體，其中所述聚集相復合體的粒徑為5納米至500納米。

11.根據權利要求1所述的前體，其中所述核-殼結構納米顆粒的粒徑為2納米至200納米。

12.根據權利要求1所述的前體，其中所述聚集相復合體或所述核-殼結構納米顆粒滿足0.5≤Cu/(Zn+Sn)≤1.5和0.5≤Zn/Sn≤2的金屬組成。

13.一種制造根據權利要求1所述的用于制備光吸收層的前體的方法，包括：

(i)制備包含還原劑的第一溶液和包含銅(Cu)鹽和錫(Sn)鹽的第二溶液；

(ii)通過混合使所述第一溶液與所述第二溶液反應以合成銅(Cu)-錫(Sn)雙金屬納米顆粒；以及

(iii)通過混合使步驟(ii)的所述銅(Cu)-錫(Sn)雙金屬納米顆粒的分散體與鋅(Zn)-配體絡合物反應。