[發(fā)明專利]一種基于柔性鉬襯底的鎘摻雜銅鋅錫硫硒薄膜的帶隙梯度的調(diào)控方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711143306.2
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN107871795B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設計）人: 程樹英;嚴瓊;余雪;武四新;田慶文;賈宏杰
• 申請（專利權(quán)）人: 福州大學
• 主分類號: H01L31/032
• 分類號: H01L31/032
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

1.一種基于柔性鉬襯底的鎘摻雜銅鋅錫硫硒薄膜的帶隙梯度的調(diào)控方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）對襯底鉬箔進行清潔處理：將鉬箔在濃硫酸和甲醇的混合溶液中采用電沉積法進行清洗，然后用去離子水沖洗干凈并用氮氣吹干；

（2）將單質(zhì)銅粉、鋅粉、鎘粉、錫粉、硫粉以及硒粉混合后，加入到乙二胺和乙二硫醇的混合液中，加熱攪拌1.5小時，調(diào)整鎘粉的加入量，制備不同鎘濃度的溶液，其中Cd /（Cd +Zn）的摩爾百分比為0-10%；

（3）再在步驟（2）制備的不同鎘濃度的溶液中加入一定比例的穩(wěn)定劑，加熱攪拌1小時，制得不同鎘濃度的前驅(qū)體溶液，所述穩(wěn)定劑為乙醇胺、巰基乙酸、乙二醇甲醚按照物質(zhì)的量比為1∶1∶2配成；

（4）利用旋涂法將步驟（3）制備的不同鎘濃度的前驅(qū)體溶液分批涂覆在同一鉬箔上，退火溫度為250~350℃，制得預制層薄膜；

（5）把預制層薄膜放置于盛有硒粉0.5g的圓柱形石墨盒中；

（6）將石墨盒放入充滿氬氣的快速熱退火硒化爐中；讓硒化爐升溫到500~600℃，其升溫速率為9℃/S；保持8~20min后自然冷卻到室溫；制得鎘摻雜銅鋅錫硫硒薄膜；

其中，制得的鎘摻雜銅鋅錫硫硒薄膜中，靠近鉬背接觸的吸收層采用高鎘含量，夾層中的吸收層采用低鎘含量，在硫化鎘和吸收層界面附近吸收層采用高鎘含量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)控方法，其特征在于：鎘摻雜銅鋅錫硫硒薄膜為鋅黃錫礦結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)控方法，其特征在于：鎘摻雜銅鋅錫硫硒薄膜的光學帶隙在0.9 eV到1.2 eV 之間變化。