一种Sn中掺杂ZnSe的薄膜光伏材料及其制备方法

本发明属于光伏材料，具体涉及一种sn中掺杂znse的薄膜光伏材料及其制备方法。

背景技术：

1、薄膜光伏材料是一种具有广阔应用前景的清洁能源材料，在太阳能光伏、光电探测器、光电传感器等领域具有广泛的应用，将znse掺杂到sn中，可以有效调控材料的光电性质，如带隙宽度、光吸收系数、载流子浓度等，从而提高材料的光电转换效率和稳定性。

2、现有的sn中掺杂znse的薄膜光伏材料可以通过多种技术实现，如溶液法、气相法、脉冲激光沉积等，溶液法具有操作简单、成本低廉等优点，但制备出的薄膜质量可能受到溶液浓度、温度、时间等因素的影响；气相法可以制备出高质量的薄膜，但设备成本较高，操作复杂，因此需要提供新型制备方法高效制作薄膜光伏材料。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种sn中掺杂znse的薄膜光伏材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种sn中掺杂znse的薄膜光伏材料的制备方法，包括如下步骤：

4、s1：准备材料：准备sn靶材与znse靶材；

5、s2：制备薄膜：使用磁控溅射法，将混合后的靶材均匀地涂覆在适当的基底上；

6、s3：热处理：将涂覆有靶材的基底放入加热设备中，进行热处理，在热处理过程中，sn靶材会均匀地掺杂在znse靶材中；

7、s4：后处理：热处理完成后，对薄膜进行冷却和后续处理；

8、s5：测试与表征：对制备的sn掺杂znse薄膜光伏材料进行光电性能测试和表征。

9、优选的，在步骤s2中，磁控溅射法被用来将znse材料溅射到sn基底上。

10、优选的，在步骤s3中，通过烧结使得掺杂的znse在sn基体中均匀分布，形成固溶体结构。

11、一种sn中掺杂znse的薄膜光伏材料，包括如下组分：

12、基础材料：sn以金属、氧化物及其他锡化合物的形式存在，znse由锌和硒组成一种二元化合物；

13、辅助材料包括缓冲层材料、透明导电氧化物和背电极材料；

14、缓冲层材料：在sn和znse之间引入一侧缓冲层材料，添加cds与zns中的一种；

15、透明导电氧化物：采用ito与fto中的一种，作为光伏器件的窗口层，允许太阳光透过并收集产生的光生电流；

16、背电极材料：使用高导电性金属中的ai与ag中的一种作为背电极，收集从sn中znse掺杂的薄膜产生的光生电子，并将其导出到外部电路中。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18、通过磁控溅射法利用磁场来提高等离子体的密度和靶材的溅射率，从而加快薄膜的生长速度，磁控溅射还可以有效减少靶材的“非目标”溅射损耗，提高靶材的利用率，通过精确调控磁场强度和分布，能够实现更均匀、更紧密结合的薄膜结构，因此，磁控溅射技术具有高效率、高材料利用率和优良的膜层质量控制等显著优势。

技术特征：

1.一种sn中掺杂znse的薄膜光伏材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种sn中掺杂znse的薄膜光伏材料的制备方法，其特征在于：在步骤s2中，磁控溅射法被用来将znse材料溅射到sn基底上。

3.根据权利要求1所述的一种sn中掺杂znse的薄膜光伏材料的制备方法，其特征在于：在步骤s3中，通过烧结使得掺杂的znse在sn基体中均匀分布，形成固溶体结构。

4.一种sn中掺杂znse的薄膜光伏材料，其特征在于，包括如下组分：

技术总结本发明涉及光伏材料技术领域，具体公开了一种Sn中掺杂ZnSe的薄膜光伏材料及其制备方法，包括如下步骤：S1：准备材料：准备Sn靶材与ZnSe靶材；S2：制备薄膜：使用磁控溅射法，将混合后的靶材均匀地涂覆在适当的基底上；S3：热处理：将涂覆有靶材的基底放入加热设备中，进行热处理，在热处理过程中，Sn靶材会均匀地掺杂在ZnSe靶材中；本发明通过磁控溅射法利用磁场来提高等离子体的密度和靶材的溅射率，从而加快薄膜的生长速度，磁控溅射还可以有效减少靶材的“非目标”溅射损耗，提高靶材的利用率，通过精确调控磁场强度和分布，实现更均匀、更紧密结合的薄膜结构，磁控溅射技术具有高效率、高材料利用率和优良的膜层质量控制的效果。技术研发人员：范文亮,姚海燕,越兴,王伟,王世奇受保护的技术使用者：鄂尔多斯应用技术学院技术研发日：技术公布日：2024/8/27