1、近年來,由于世界資源和環(huán)境問題,太陽能電池越來越受到人們的關注。高效率、低成本、環(huán)境友好是新一代太陽能電池材料不可缺少的性質(zhì)。四元硫?qū)倩衔镢~鋅錫硫(CZTS)具有1.5eV的直接帶隙寬度,非常接近太陽能電池的最佳帶隙寬度;在可見光區(qū)有較高的吸收系數(shù)(104cm-1),其組成元素具有高自然豐度,成本低廉且?guī)缀鯚o毒,理論轉(zhuǎn)換效率可以達到32.2％。由于其優(yōu)異的光電化學性質(zhì),Cu2ZnSnS4成為具有發(fā)展?jié)摿Φ谋∧ぬ柲茈姵匚諏硬牧稀Ｄ壳?/p>

2、已有多種方法制備出銅鋅錫硫薄膜,但是這些方法往往需要在高溫或真空條件下進行,操作較復雜且成本較高。近來,人們開發(fā)出了制備Cu2ZnSnS4納米顆粒并將其分散在有機溶劑中形成“納米墨水”的方法,通過旋涂等方式可在襯底上形成Cu2ZnSnS4薄膜,這種快速、高效、低成本的方法成為薄膜太陽能電池的制備方法之一。
　　本論文首先采用微波加熱的方法,通過選擇合適的銅、鋅和錫前驅(qū)體、硫源及溶劑,分別合成了鋅黃錫礦結(jié)構(gòu)和纖鋅礦結(jié)構(gòu)的銅鋅錫硫納米

3、顆粒,并采用X射線衍射儀、拉曼光譜測試、X射線熒光探針、透射電鏡、X射線光電子能譜、紫外可見吸收光譜等測試手段對樣品進行了表征。比較了微波加熱與油浴加熱合成樣品的區(qū)別,研究了反應時間對產(chǎn)物結(jié)晶、元素比例及形貌的影響。通過納米墨水法制備了銅鋅錫硫薄膜,并在不同溫度下對薄膜進行退火處理,初步檢測了其光電效應。結(jié)果表明,采用微波法合成銅鋅錫硫納米顆粒的操作簡單,一步即可得到銅鋅錫硫納米顆粒;條件溫和,可在空氣氛圍和較低溫度下進行;反應時間短;