[发明专利]一种制备黄铁矿相二硫化铁薄膜的方法

摘要

本发明公开了一种制备黄铁矿相二硫化铁薄膜的方法，包括利用水热法或热注入法获得黄铁矿相二硫化铁粉末；将二硫化铁粉末和乙基纤维素、松油醇调成浆料；通过丝网印刷法将二硫化铁浆料刷在玻璃或FTO导电玻璃衬底上；在硫和氮气/氩气气氛下热处理，获得黄铁矿相二硫化铁薄膜。本发明获得的黄铁矿相二硫化铁薄膜可有效克服硫缺位的问题，可作为太阳电池的光吸收层或对电极使用。

主权项

1.一种制备黄铁矿相二硫化铁薄膜的方法，其特征在于实现步骤如下：(1)使用水热法或热注入法获得黄铁矿相二硫化铁粉末，黄铁矿相二硫化铁粉末经清洗、干燥后备用；(2)将黄铁矿相二硫化铁粉末和乙基纤维素、松油醇混合，磁力搅拌均匀，获得浆料；(3)将FTO导电玻璃衬底依次在丙酮、无水乙醇、去离子水中超声清洗，吹干备用；(4)通过丝网印刷法将黄铁矿相二硫化铁浆料刷在FTO导电玻璃衬底上；(5)将升华硫粉和丝网印刷的二硫化铁薄膜进行热处理，在衬底上获得黄铁矿相二硫化铁薄膜；所述步骤(1)使用水热法获得黄铁矿相二硫化铁粉末方法为：将七水硫酸亚铁和聚乙烯吡咯烷酮加入温度90‑95°的水溶液中，溶解后加入硫脲，将上述溶液倒入聚四氟乙烯内衬中，加入硫粉和适量乙醇至内衬体积的80％，将高压釜放入烘箱中190‑210℃反应4‑40小时后冷却至室温取出，将黑色粉末使用乙醇，去离子水，二硫化碳洗涤，干燥待用；所述步骤(1)使用热注入法获得黄铁矿相二硫化铁粉末方法为：在氮气保护的三颈瓶中加入油胺和四水氯化亚铁，110‑120℃反应1‑1.5小时，获得溶液A；在另一氮气保护的容器中将硫粉溶于二苯醚中，70‑80℃反应1‑1.5小时获得溶液B；通过针管将B溶液注入A溶液中，210‑220℃反应5‑24小时后冷却至室温；将黑色粉末使用无水乙醇、氯仿洗涤，干燥待用；所述步骤(5)热处理温度为400‑550℃，在硫和氮气或氩气气氛下热处理1‑3小时。