[發明專利]利用廢舊黃銅制備銅鋅錫硫硒薄膜太陽電池前驅體的方法有效
| 申請號： | 202110678331.0 | 申請日： | 2021-06-18 |
| 公開（公告）號： | CN113410338B | 公開（公告）日： | 2022-04-29 |
| 發明（設計）人： | 劉芳洋;陳望獻;潘逸寧;趙祥云;張宗良;蔣良興;賈明 | 申請（專利權）人： | 中南大學 |
| 主分類號： | H01L31/18 | 分類號： | H01L31/18;H01L31/032 |
| 代理公司： | 長沙智勤知識產權代理事務所(普通合伙) 43254 | 代理人： | 曾芳琴 |
| 地址： | 410083 湖南*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 利用 廢舊 黃銅 制備 銅鋅錫硫硒 薄膜 太陽電池 前驅 方法 | ||
1.一種利用廢舊黃銅制備銅鋅錫硫硒薄膜太陽電池前驅體的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
A、洗滌
在液固比4-10:1、溫度25-70℃的條件下用清洗劑攪洗廢舊黃銅，其中，所述清洗劑包括乙醇、異丙醇、丙酮中的一種或多種；
B、氧化堿浸
向步驟A洗凈后的物質中加入pH穩定劑、氧化劑和氨水，加熱至30-70℃并進行攪拌，其中，液固比5-8:1，pH調節至10-11，攪拌轉速為200-400rpm；將攪拌后的物質進行過濾得到濾渣和濾液；
C、蒸氨
將步驟B獲得的濾液置于旋轉蒸發器中，并加熱至60-80℃，將溶劑蒸發，其中得到的氨氣可循環進入步驟B中再次使用；
D、酸溶
向步驟C獲得的物質中加入含酸的水溶液，進行過濾得到濾渣和濾液；
E、蒸發
將步驟D的濾液置于敞口容器中，并加熱至80-100℃，將溶劑完全蒸發或將加熱后的溶液置于0-10℃環境中，通過溶解度隨溫度變化快速結晶析出；
F、按配比添加銅鹽、 鋅鹽、錫鹽和硫源
將步驟E得到的物質加入有機溶劑中，并向有機溶劑中添加銅鹽、鋅鹽、錫鹽和硫源，得到所需銅鋅錫硫硒薄膜太陽電池前驅體溶液，其中，根據步驟E得到的物質中銅和鋅的含量以及銅鋅錫硫硒前驅體材料中銅、鋅、錫的配比值確定銅鹽、鋅鹽、錫鹽和硫源添加量。
2.如權利要求1所述的利用廢舊黃銅制備銅鋅錫硫硒薄膜太陽電池前驅體的方法，其特征在于，所述步驟A中的液固比為5:1，溫度為50-60℃。
3.如權利要求1所述的利用廢舊黃銅制備銅鋅錫硫硒薄膜太陽電池前驅體的方法，其特征在于，所述步驟B中，pH穩定劑為(NH4)2CO3或NH4Cl，實際用量為理論用量的1.2-2.0倍，氧化劑為H2O2，液固比為7:1，加熱溫度為50-70℃，pH為10，攪拌速度300rpm。
4.如權利要求1所述的利用廢舊黃銅制備銅鋅錫硫硒薄膜太陽電池前驅體的方法，其特征在于，所述步驟C中，將濾液加熱至80℃。
5.如權利要求1所述的利用廢舊黃銅制備銅鋅錫硫硒薄膜太陽電池前驅體的方法，其特征在于，所述步驟D中，酸為鹽酸或醋酸的水溶液。
6.如權利要求1所述的利用廢舊黃銅制備銅鋅錫硫硒薄膜太陽電池前驅體的方法，其特征在于，所述步驟E中，加熱析出的溫度為80℃，冷卻析出的溫度為0℃。
7.如權利要求1所述的利用廢舊黃銅制備銅鋅錫硫硒薄膜太陽電池前驅體的方法，其特征在于，所述步驟F中，Cu/(Zn+Sn)的摩爾比為0.7-1.0，Zn/Sn摩爾比為1.0-1.3，(Cu+Zn+Sn)/S摩爾比為0.5。
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H01L 半導體器件；其他類目中不包括的電固體器件
H01L31-00 對紅外輻射、光、較短波長的電磁輻射，或微粒輻射敏感的，并且專門適用于把這樣的輻射能轉換為電能的，或者專門適用于通過這樣的輻射進行電能控制的半導體器件；專門適用于制造或處理這些半導體器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半導體本體為特征的
H01L31-04 .用作轉換器件的
H01L31-08 .其中的輻射控制通過該器件的電流的，例如光敏電阻器
H01L31-12 .與如在一個共用襯底內或其上形成的，一個或多個電光源，如場致發光光源在結構上相連的，并與其電光源在電氣上或光學上相耦合的
