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专利号: 2022110829631
申请人: 商丘师范学院
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2025-07-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种铜锌锡硫微纳二级阵列结构的制备方法,其特征在于,所述铜锌锡硫微纳二级阵列结构由规则排列的微米级半导体球冠、和在球冠表面辐射状生长的半导体纳米管构成;

所述半导体为具有单晶结构的铜锌锡硫;所述规则排列的微米级球冠的直径为0.05-50μm,球冠之间的间隔为0.01-100μm;

所述辐射状生长的半导体纳米管的外径为10nm-500 nm,长度为20nm-50μm;

所述铜锌锡硫微纳二级阵列结构经下述步骤制备获得:

1)采用电化学沉积法,在洁净的衬底上沉积导电薄膜;

2)采用电化学沉积法,在导电薄膜上沉积氧化锌薄膜,然后放入硫化氢、或氧气-硫化氢混合气体中,在0-200℃条件下放置1-500h,使氧化锌变为ZnS微纳二级阵列;

3)采用溶剂热法将ZnS微纳二级阵列中的部分锌替换为铜和锡,再经过硫化即得;具体为:配制含有铜、锡两种离子的三甘醇前驱液,然后将三甘醇前驱液和步骤2)的产物放入反应釜中,反应釜密封后在10-200℃反应0.5-50h;反应结束后将产物再置于H2S气氛中,在400-500℃条件下加热0.1-50h。

2.根据权利要求1所述铜锌锡硫微纳二级阵列结构的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述的衬底为金属片、导电玻璃中的一种。

3.根据权利要求1所述铜锌锡硫微纳二级阵列结构的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述的导电薄膜为铝、铜、纳米铟锡金属氧化物ITO、银、钛中的一种,导电薄膜的厚度为20nm-1μm。

4.根据权利要求1所述铜锌锡硫微纳二级阵列结构的制备方法,其特征在于,步骤1)和步骤2)中,所述的电化学沉积法为脉冲电化学沉积、恒压电化学沉积或恒流电化学沉积。

5.根据权利要求1所述铜锌锡硫微纳二级阵列结构的制备方法,其特征在于,步骤2)中,所述氧化锌薄膜的厚度为50nm-50μm。

6.根据权利要求1所述铜锌锡硫微纳二级阵列结构的制备方法,其特征在于,步骤2)中,所述的氧气-硫化氢混合气体中,氧气和硫化氢的体积比为1:0.01-100。

7.采用权利要求1至6任一所述制备方法制备所得铜锌锡硫微纳二级阵列结构在光伏领域的应用。