新材料及其应用

本发明提供了一种铜锌锡基粉体的制备方法，属于光伏材料制备技术领域。本发明以单质为原料制备铜锌锡基粉体，而且采用反应原料一步法室温固相球磨反应制备铜锌锡基粉体，制备的粉体成分均一，无杂相；而且制备过程简单易行、易于控制、节约成本、节能环保；同时避免使用表面活性剂、模板剂和溶剂，提高了产物纯度，也符合材料合成绿色化的要求，适合大规模生产。

现有的制备方法虽然可以制备出CZTS、CZTSSe或CZTSe，但仍然存在一些不足，如：蒸发法、溅射法以及脉冲激光沉积法等在制备过程中，均需要使用昂贵的真空设备，不利于生产效率的提高和成本的控制。液相法在制备过程中需要使用添加剂、或者有毒的有机溶剂，此外液相法制备过程中产物粒子容易发生团聚，加之CZTS和CZTSSe易分解，所以其粉体较难制备。此外，这些方法工艺复杂，各元素成分难以精确控制，而且制备工艺中往往需使用有毒的硫化氢气体，制备成本高。因此，研发新的可规模化生产，工艺简单，成本低廉又环保的铜锌锡基粉体材料的制备方法是十分必要的。

本发明提供了一种铜锌锡基粉体的制备方法，包括以下步骤：将铜锌锡基粉体对应的原料进行混合，得到混合粉体；将所述混合粉体进行机械球磨，引发固相反应，真空干燥后，得到铜锌锡基粉体；所述铜锌锡基粉体对应的原料包括铜粉、锌粉和锡粉，还包括硫粉和/或硒粉；或者，所述铜锌锡基粉体对应的原料同时包括铜粉、锌粉、锡粉、硫粉和锗粉。本发明以单质为原料制备铜锌锡基粉体，而且采用反应原料一步法室温固相球磨反应制备铜锌锡基粉体，制备的粉体成分均一，无杂相；而且制备过程简单易行、易于控制、节约成本、节能环保；同时避免使用表面活性剂、模板剂和溶剂，提高了产物纯度，也符合材料合成绿色化的要求，适合大规模生产。