自稳定水基纳米墨水制备高效铜锌锡硫硒薄膜太阳能电池

项目名称： 自稳定水基纳米墨水制备高效铜锌锡硫硒薄膜太阳能电池

项目编号： No.51402115

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 钟杰

作者单位： 华中科技大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 铜锌锡硫硒（CZTSSe）具有合适的禁带宽度，高吸光系数，且环境友好和廉价，是很有发展潜力的薄膜太阳能电池材料。溶液法制备CZTSSe太阳能电池相对真空法具有成本低，组元易控制，效率较高等优势。本研究工作将着重通过水基CZTS纳米墨水的组分优化、薄膜晶化工艺调整、微量元素掺杂和吸收层钝化处理等手段来提高当前电池（PCE=5%）的短路电流和填充因子，使目标效率达到8-10%。此项目具有以下优势：1）首次引入水基金属硫族化合物（MCC）进行络合以形成自稳定的CZTS纳米墨水；2）避免引入有毒、有害或昂贵的金属前驱体、溶剂和配体；3) 一步制备，无离心洗涤等步骤，实现简单、环保、廉价地生产CZTSSe电池。因此，本研究的立项能有力的促进CZTSSe太阳能电池向更环保、低价、高效的方向发展，并为新型半导体材料良性纳米墨水的合成提供理论和实践基础。

中文关键词： 铜锌锡硫；溶液法；自稳定；纳米墨水；水溶液

英文摘要： Copper zinc tin sulfide/selenide (CZTSSe) solar cell is an emerging type of solar cell, benefitting from its nontoxic, abundant components and possible low cost manufacturing process. This project focus on synthesizing a novel green and stable CZTS nano-i

英文关键词： CZTS；solution process；self-stabilized；nano ink；aqueous