CN108336177B - 一种铜锌锡硫薄膜太阳能电池及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铜锌锡硫薄膜太阳能电池及其制备方法，通过对所述铜锌锡硫薄膜太阳能电池的铜锌锡硫薄膜吸收层进行表面处理后，再进行后序的制备工艺，以此钝化了铜锌锡硫薄膜吸收层的晶界面，抑制了载流子在晶界面的复合，提高了铜锌锡硫薄膜太阳能电池器件的开路电压和填充因子，以提高铜锌锡硫薄膜太阳能电池的光电转化效率，并制备出高性能的铜锌锡硫薄膜太阳能电池。

Description

一种铜锌锡硫薄膜太阳能电池及其制备方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其是一种铜锌锡硫薄膜太阳能电池及其制备方法。
背景技术
近年来，基于CdTe和Cu(In,Ga)Se2(CIGS)吸收层材料的薄膜太阳电池得到了快速的发展，而且已经实现了商业化。但是，由于Cd有毒，In、Ga和Te为稀有金属，导致采用这些材料的薄膜光伏组件难以实现产业化。因此，寻找一种安全环保且具备储量丰富的原料源的薄膜材料成为了研究的热点。四元化合物Cu2ZnSnS4(CZTS，铜锌锡硫)半导体材料的所有组成元素储量丰富且无毒，其吸收系数大(大于104cm-1)，对光的吸收能力好，最优单结带隙约为1.5eV，能很好地吸收太阳光并将光能转化为电能，是最有潜力的新型绿色光伏材料之一。
虽然目前CZTSSe太阳能电池的最高光电转换效率已达12.6％，而纯硫化的CZTS铜锌锡硫薄膜太阳能电池的最高光电转换效率可达9.2％，但是相比于CIGS太阳能电池可达到22.6％的最高光电转换效率，铜锌锡硫薄膜太阳能电池仍有很大的提升空间。其中，影响铜锌锡硫薄膜太阳能电池的光电转换效率的一个重要因素是铜锌锡硫薄膜太阳能电池中的载流子会在界面进行复合，造成光生载流子的损失。因此，有必要提出一种抑制载流子在界面进行复合，以提高铜锌锡硫薄膜太阳能电池的光电转换效率的方案。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种铜锌锡硫薄膜太阳能电池及其制备方法，来解决上述问题。
为了实现上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：
本发明提供了一种铜锌锡硫薄膜太阳能电池，包括衬底和依次设置在所述衬底上的第一电极层、铜锌锡硫薄膜吸收层、窗口层和第二电极层，所述铜锌锡硫薄膜吸收层经过表面处理，所述铜锌锡硫薄膜吸收层上形成抑制载流子在晶界面进行复合的表面。
优选地，所述铜锌锡硫薄膜吸收层和所述窗口层之间还设置有缓冲层。
优选地，所述窗口层和所述缓冲层之间还设置有本征氧化锌层。
本发明还提供了一种如上所述的铜锌锡硫薄膜太阳能电池的制备方法，包括步骤：S1、提供一衬底，在所述衬底上依次制作第一电极层和铜锌锡硫薄膜吸收层；S2、使用表面处理试剂对所述铜锌锡硫薄膜吸收层进行表面处理，使所述铜锌锡硫薄膜吸收层上形成抑制载流子在晶界面进行复合的表面；S3、在所述铜锌锡硫薄膜吸收层上依次制作窗口层和第二电极层。
优选地，所述表面处理试剂包括刻蚀液、钝化液和硫化液。
优选地，所述步骤S2中，使用所述刻蚀液、钝化液和硫化液分别对所述铜锌锡硫薄膜吸收层进行表面处理或将所述刻蚀液、钝化液和硫化液相互混合后对所述铜锌锡硫薄膜吸收层进行表面处理。
优选地，所述刻蚀液选自盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、草酸和柠檬酸中的一种或两种以上的酸液。
优选地，所述刻蚀液选自AlCl3溶液、InCl3溶液、GaCl3溶液中的一种或两种以上的溶液。
优选地，所述硫化液选自硫脲溶液、硫代乙酰胺溶液、硫化钠溶液中的一种或两种以上的溶液。
优选地，所述步骤S3中，在所述铜锌锡硫薄膜吸收层上依次制作缓冲层、本征氧化锌层、窗口层以及第二电极层。
本发明还提供了一种如上所述的铜锌锡硫薄膜太阳能电池的制备方法，包括步骤：S1、提供一衬底，在所述衬底上依次制作第一电极层和铜锌锡硫薄膜吸收层；S2、使用包括刻蚀液、钝化液和硫化液中至少两种试剂对所述铜锌锡硫薄膜吸收层进行表面处理；S3、在所述铜锌锡硫薄膜吸收层上依次制作窗口层和电极层。
优选地，所述步骤S3中，在所述铜锌锡硫薄膜吸收层上依次制作缓冲层、本征氧化锌层、窗口层以及第二电极层。
本发明提供的一种铜锌锡硫薄膜太阳能电池及其制备方法，通过对所述铜锌锡硫薄膜太阳能电池的铜锌锡硫薄膜吸收层进行表面处理，钝化了铜锌锡硫薄膜吸收层的晶界面，抑制了载流子在晶界面的复合，提高了铜锌锡硫薄膜太阳能电池器件的开路电压和填充因子，从而提高了铜锌锡硫薄膜太阳能电池的光电转化效率。
附图说明
图1是本发明提供的一种铜锌锡硫薄膜太阳能电池的结构示意图；
图2是本发明提供的一种铜锌锡硫薄膜太阳能电池的截面SEM图；
图3是本发明提供的一种铜锌锡硫薄膜太阳能电池的制备方法的流程图；
图4是本发明实施例1～6制备的铜锌锡硫薄膜太阳能电池的光照IV曲线；
图5是本发明实施例1～6制备的铜锌锡硫薄膜太阳能电池的EQE曲线。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本发明的实施方式仅仅是示例性的，并且本发明并不限于这些实施方式。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了关系不大的其他细节。
参阅图1和图2所示，本发明实施例提供了一种铜锌锡硫薄膜太阳能电池，包括衬底1和依次设置在所述衬底1上的第一电极层2、铜锌锡硫薄膜吸收层3、窗口层4和第二电极层5。所述铜锌锡硫薄膜3吸收层经过表面处理，所述铜锌锡硫薄膜吸收层3上形成抑制载流子在晶界面进行复合的表面31。
在本实施例中，所述铜锌锡硫薄膜吸收层3经过刻蚀液、钝化液和硫化液的表面处理，形成表面31。由此可使铜锌锡硫薄膜吸收层3的晶界面受到钝化，抑制了载流子在晶界面的复合，改善铜锌锡硫薄膜吸收层3与相邻层结构之间的界面的质量，提高了铜锌锡硫薄膜太阳能电池器件的开路电压和填充因子，进而提高了铜锌锡硫薄膜太阳能电池的光电转化效率，以制备出高性能的铜锌锡硫薄膜太阳能电池。
进一步地，所述铜锌锡硫薄膜吸收层3和所述窗口层6之间还设置有缓冲层4。所述缓冲层4既可与P型的铜锌锡硫薄膜吸收层3形成PN结，还可以作为铜锌锡硫薄膜吸收层3与本征氧化锌层5之间的过渡层，用于缓冲晶格失配和能带台阶。
更进一步地，所述窗口层6和所述缓冲层4之间还设置有本征氧化锌层5。所述本征氧化锌层(i-ZnO层)5用于改善所述缓冲层4的微小孔洞缺陷。
结合图1-图3所示，本发明还提供了一种如上所述的铜锌锡硫薄膜太阳能电池的制备方法，包括步骤：
S1、提供一衬底，在所述衬底1上依次制作第一电极层2和铜锌锡硫薄膜吸收层3；
具体地，所述步骤S1中，首先采用去离子水和清洗剂来清洗所述衬底1，通过氮气吹干经过清洗的所述衬底1，然后烘烤所述衬底1一段时间，再将所述衬底1传送至溅射腔室，在本实施例中，所述衬底1为钠钙玻璃。
将所述衬底1置入溅射腔室后，采用直流磁控溅射工艺在所述衬底1上制作第一电极层2，在本发明中，所述第一电极层2为钼层，采用钼Mo为靶材，在气压为0.3Pa～0.8Pa的氩气气氛下，以300W～350W的溅射功率在所述衬底上循环溅射18次～25次，制成厚度为1000纳米～1500纳米的第一电极层2。
在所述衬底1上制作完所述第一电极层2后，可选择采用蒸发法、溅射法或溶液沉积法在所述第一电极层2上制作铜锌锡硫薄膜吸收层3，本发明中，在通入流量比为12.5sccm:0.25sccm的氩气和氢气的条件下，采用硫化锌、铜和二硫化锡作为靶材，在所述第一电极层2上溅射80分钟～100分钟形成前驱体层。其中，硫化锌的溅射功率优选为70W～75W，铜的溅射功率优选为60W～65W，二硫化锡的溅射功率优选为60W～65W。制成所述前驱体层后，将设置有所述前驱体层的衬底1和第一电极层2置入退火炉中，再对退火炉进行抽真空，然后向退火炉内通入硫化氢气体以将所述退火炉内的气压维持在8KPa～10KPa，然后使退火炉内历经10分钟～15分钟，从室温升温至240℃～260℃，再使退火炉内历经5分钟～8分钟升温至290℃～300℃后，使其保温75分钟～90分钟，接着向炉体同时通入流量比为3.2:54的硫化氢和氮气，使退火炉内历经30分钟～35分钟升温至500℃～520℃，并使其保温10分钟～15分钟，然后停止通入硫化氢气体和氮气，并对炉体进行自然冷却，当温度降至180℃～200℃时向退火炉中通入空气5分钟～10分钟，接着将退火炉抽成真空继续自然冷却直至室温，即可制成所述第一电极层2上厚度为1微米～1.5微米的铜锌锡硫薄膜吸收层3。
S2、使用表面处理试剂对所述铜锌锡硫薄膜吸收层3进行表面处理，使所述铜锌锡硫薄膜吸收层3上形成抑制载流子在晶界面进行复合的表面31；
示例性地，所述步骤S2中，使用所述刻蚀液、钝化液和硫化液分别对所述铜锌锡硫薄膜吸收层3进行表面处理或将所述刻蚀液、钝化液和硫化液相互混合后对所述铜锌锡硫薄膜吸收层3进行表面处理。
具体地，所述刻蚀液选自盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、草酸和柠檬酸中的一种或两种以上的酸液。在本发明中，所述刻蚀液优选采用浓度为0.01M～5M的盐酸溶液，在25℃～60℃的温度下，对所述铜锌锡硫薄膜吸收层3进行表面处理10秒～120秒。
具体地，所述刻蚀液选自AlCl3溶液、InCl3溶液、GaCl3溶液中的一种或两种以上的溶液。在本发明中，所述钝化液优选采用浓度为0.01M～1M的AlCl3水溶液，在50℃～90℃的温度下对所述铜锌锡硫薄膜吸收层3的表面处理10秒～120秒。
具体地，所述硫化液选自硫脲溶液、硫代乙酰胺溶液、硫化钠溶液中的一种或两种以上的溶液。在本发明中，所述硫化液优选采用硫脲水溶液，在25℃～80℃的温度下对所述铜锌锡硫薄膜吸收层3的表面处理3分钟～10分钟。
具体地，所述步骤S2中，优选依次使用刻蚀液、钝化液和硫化液中三种试剂分别处理所述铜锌锡硫薄膜吸收层3的表面，先在室温下，将步骤S1中制得的设置有第一电极层2和铜锌锡硫薄膜吸收层3的基板置入刻蚀液中浸泡10秒～90秒，然后将所述基板从刻蚀液中取出，并用去离子水将其清洗干净，再将所述基板置入钝化液中浸泡10秒～10分钟，然后将所述基板从钝化液中取出，并再次用去离子水将其冲洗干净，最后将所述基板置入硫化液中浸泡1分钟～10分钟，再将所述基板从硫化液中取出，并又一次用去离子水将其冲洗干净，完成对所述铜锌锡硫薄膜吸收层3的表面的处理。
S3、在所述铜锌锡硫薄膜吸收层3的表面31上依次制作窗口层6和第二电极层7。
进一步地，所述步骤S3中，在所述铜锌锡硫薄膜吸收层3的表面31上依次制作缓冲层4、本征氧化锌层5、窗口层6以及第二电极层7。
具体地，在本发明中，所述缓冲层4采用硫化镉CdS材料制成，所述缓冲层4通过化学水浴沉积法(CBD法)进行制备。更具体地，本发明将5.68克的硫脲溶解在150毫升的去离子水中，获得硫脲的水溶液，再将0.18克的硫酸镉溶解在60毫升的去离子水中，获得硫酸镉的水溶液，然后混合所述硫脲的水溶液和硫酸镉的水溶液，向其中加入420毫升的去离子水，获得硫脲和硫酸镉的混合水溶液，最后将所述基板中的所述铜锌锡硫薄膜吸收层3远离所述第一电极层2的一面浸渍在所述硫脲和硫酸镉的混合水溶液中，然后对其进行水浴加热至67℃，并保温9.5分钟后取出所述基板，用氮气吹干，即可在所述锌锡硫薄膜吸收层3制成厚度为110纳米1的硫化镉缓冲层。
具体地，所述本征氧化锌层5采用射频磁控溅射沉积于所述缓冲层4上。在本发明中，以ZnO为靶材，在压强为0.09Pa以及氩气与氧气的流量比为20:2的条件下，以120瓦的功率在所述缓冲层4上循环溅射4次，然后以220瓦的功率循环溅射16次，即可制成厚度为200纳米的本征氧化锌层5。
所述窗口层6与所述铜锌锡硫薄膜吸收层3形成PN结，其作为N区，能提供较大的电子密度，具体地，所述窗口层6为掺铝氧化锌层(AZO层)，其中铝的掺杂浓度一般为2％左右。在本发明中，在压强为0.09Pa，氩气与氧气的流量比为20:2.5的条件下，使用Al:ZnO为靶材，以130℃的基板温度和750瓦的功率，在所述本征氧化锌层5上进行沉积，可制成厚度为300纳米的掺铝氧化锌层。
本发明采用铝为靶材，以150A的电子束束流和2纳米每秒的沉积速率，在所述窗口层6上蒸镀8微米厚的第二电极层7。
现有技术常通过测试太阳能电池的电流电压和量子效率，并绘制出太阳能电池的电流电压曲线和量子效率曲线，以评估太阳能电池的性能，本发明也通过制出铜锌锡硫薄膜太阳能电池的电流电压曲线和量子效率曲线，来评估上述表面处理对所述铜锌锡硫薄膜吸收层3产生的影响。
电流电压曲线是最基本的电池表征手段，分为光照电流电压曲线(简称光照IV曲线)和暗态电流电压曲线(简称暗态IV曲线)两种。为了对比不同参数的电池性能，一般采用统一的光照IV曲线的测试标准，以大气质量为AM1.5，即代表光线通过大气的实际距离为大气垂直厚度的1.5倍，光照强度为100mW/cm2，电池的测试温度一般维持在室温，即约25℃。通过光照IV曲线可以获得电池的短路电流密度(Jsc)、开路电压(Voc)、填充因子(FF)和光电转换效率(η)等电池性能参数。暗态IV曲线是在无光照条件下测量的IV曲线,通过拟合对暗态IV曲线的拟合,可得到反向饱和电流(I0)、理想因子(n,一般1<n<2时表示二极管特性较好)、串联电阻(Rs)、并联电阻(Rsh)这四个电池性能参数的值。
本发明中的铜锌锡硫薄膜太阳能电池采用量子效率测量仪测量其外量子效率曲线(简称EQE曲线)，通过利用氙灯作为白光光源，白光经过光谱仪分成单色光照射在待测的铜锌锡硫薄膜太阳能电池上，铜锌锡硫薄膜太阳能电池产生的光电流在锁相放大器监测下读入计算机。通过对所述铜锌锡硫薄膜太阳能电池的光谱响应电流进行分析，可以得到所述铜锌锡硫薄膜太阳能电池的EQE曲线。
本发明以下以对所述铜锌锡硫薄膜吸收层3分别做出不同处理的多个实施例，并绘制出图4示出各个实施例的光照IV曲线，绘制出图5示出各个实施例的EQE曲线，由图5绘制出表1示出各个实施例的短路电流密度(Jsc)、开路电压(Voc)、填充因子(FF)以及光电转换效率(η)，还由各个实施例的暗态IV曲线拟合而绘制出表2，示出各个实施例的反向饱和电流(I0)、理想因子(n)、串联电阻(Rs)以及并联电阻(Rsh)。
实施例1
在本实施例中，通过以下步骤制备铜锌锡硫薄膜太阳能电池：提供一衬底1，在所述衬底1上依次制作第一电极层2和铜锌锡硫薄膜吸收层3；先将形成有所述第一电极层2和铜锌锡硫薄膜吸收层3的基板放入0.5M的HCl水溶液中在50℃下浸泡50秒，取出所述基板，去离子水冲洗干净所述基板，然后再将所述基板放入10M硫脲水溶液中在室温下浸泡10分钟，取出所述基板，再次用去离子水将所述基板冲洗干净；在所述铜锌锡硫薄膜吸收层3上依次制作缓冲层4、本征氧化锌层5、窗口层6以及第二电极层7。
实施例2
在本实施例中，通过以下步骤制备铜锌锡硫薄膜太阳能电池：提供一衬底1，在所述衬底1上依次制作第一电极层2和铜锌锡硫薄膜吸收层3；先将形成有所述第一电极层2和铜锌锡硫薄膜吸收层3的基板放入1M的AlCl3水溶液中在60℃下浸泡1分钟，取出所述基板，用去离子水将所述基板冲洗干净，然后再将所述基板放入10M硫脲水溶液中在室温下浸泡10分钟，取出所述基板，再次用去离子水将所述基板冲洗干净；在所述铜锌锡硫薄膜吸收层3上依次制作缓冲层4、本征氧化锌层5、窗口层6以及第二电极层7。
实施例3
在本实施例中，通过以下步骤制备铜锌锡硫薄膜太阳能电池：提供一衬底1，在所述衬底1上依次制作第一电极层2和铜锌锡硫薄膜吸收层3；S2、先将形成有所述第一电极层2和铜锌锡硫薄膜吸收层3的基板放入0.5M的HCl水溶液中在50℃下浸泡50秒，取出基板，用去离子水将所述基板冲洗干净，然后再将所述基板放入1M的AlCl3水溶液中在60℃下浸泡1分钟，取出所述基板，再次用去离子水将所述基板冲洗干净；在所述铜锌锡硫薄膜吸收层3上依次制作缓冲层4、本征氧化锌层5、窗口层6以及第二电极层7。
实施例4
在本实施例中，通过以下步骤制备铜锌锡硫薄膜太阳能电池：提供一衬底1，在所述衬底1上依次制作第一电极层2和铜锌锡硫薄膜吸收层3；先将形成有所述第一电极层2和铜锌锡硫薄膜吸收层3的基板放入0.5M的HCl水溶液中在50℃下浸泡50秒，取出基板，用去离子水将所述基板冲洗干净，然后再将基板放入1M的AlCl3水溶液中在60℃下浸泡1分钟，取出基板，用去离子水将所述基板冲洗干净，最后再将所述基板放入10M硫脲水溶液中在室温下浸泡10分钟，取出所述基板，用去离子水将所述基板冲洗干净；在所述铜锌锡硫薄膜吸收层3上依次制作缓冲层4、本征氧化锌层5、窗口层6以及第二电极层7。
实施例5
在本实施例中，通过以下步骤制备铜锌锡硫薄膜太阳能电池：提供一衬底1，在所述衬底1上依次制作第一电极层2和铜锌锡硫薄膜吸收层3；先将形成有所述第一电极层2和铜锌锡硫薄膜吸收层3的基板放入1M的AlCl3水溶液中在60℃下浸泡1分钟，取出基板，用去离子水将所述基板冲洗干净，然后再将所述基板放入0.5M的HCl水溶液中在50℃下浸泡50秒，取出所述基板，用去离子水将所述基板冲洗干净，最后再将基板放入10M硫脲水溶液中在室温下浸泡10分钟，取出基板，用去离子水将所述基板冲洗干净；在所述铜锌锡硫薄膜吸收层3上依次制作缓冲层4、本征氧化锌层5、窗口层6以及第二电极层7。
实施例6
在本实施例中，通过以下步骤制备铜锌锡硫薄膜太阳能电池:提供一衬底1，在所述衬底1上依次制作第一电极层2、铜锌锡硫薄膜吸收层3、缓冲层4、本征氧化锌层5、窗口层6以及第二电极层7。
上述实施例1～实施例6中，实施例1～5分别对所述铜锌锡硫薄膜吸收层3做出不同的表面处理，而实施例6则是作为对照组，未对所述铜锌锡硫薄膜吸收层3做出任何表面处理。
表1：
Figure BDA0001516580650000091
表2
Figure BDA0001516580650000092
上述表1示出了实施例1～6中制备的铜锌锡硫薄膜太阳能电池的光照IV的测试性能参数，表2示出了实施例1～6中制备的CZTS薄膜太阳能电池的暗态IV的测试性能参数。
图4中当电压为0时，各组实施例的短路电流自高到低依次对应实施例1、实施例4、实施例5、实施例3、实施例2和实施例6，图5中当波长为400nm时，各组实施例的EQE值自高到低依次对应实施例4、实施例2、实施例5、实施例3、实施例1和实施例6。
参阅图4和图5，并结合表1和表2，由上述实施1～实施6获得的数据可知：1、相比于采用一种试剂或两种试剂对所述铜锌锡硫薄膜吸收层3进行表面处理的方案，采用刻蚀液、钝化液和硫化液对所述铜锌锡硫薄膜吸收层3进行表面处理后，所述铜锌锡硫薄膜太阳能电池的光电转换效率更高；2、依次采用刻蚀液、钝化液和硫化液对所述铜锌锡硫薄膜吸收层3进行表面处理后，所述铜锌锡硫薄膜太阳能电池的光电转换效率提高了30％以上；3、相比于以其他顺序采用刻蚀液、钝化液和硫化液依次对所述铜锌锡硫薄膜吸收层3进行表面处理，依次采用刻蚀液、钝化液和硫化液对所述铜锌锡硫薄膜吸收层3进行表面处理，能使所述铜锌锡硫薄膜太阳能电池的光电转换效率变得更高。
由此，本发明优选采用刻蚀液、钝化液和硫化液依次对所述铜锌锡硫薄膜吸收层3进行表面处理，能更有效地提高所述铜锌锡硫薄膜太阳能电池的光电转换效率。
综上所述，本发明提供的一种铜锌锡硫薄膜太阳能电池及其制备方法，通过采用刻蚀液、钝化液和硫化液试剂依次对所述铜锌锡硫薄膜太阳能电池的铜锌锡硫薄膜吸收层3进行表面处理后，再进行后序的制备工艺，可使铜锌锡硫薄膜吸收层3的晶界面受到钝化，抑制了载流子在晶界面的复合，改善铜锌锡硫薄膜吸收层3与相邻层结构之间的界面的质量，提高了铜锌锡硫薄膜太阳能电池器件的开路电压和填充因子，进而提高了铜锌锡硫薄膜太阳能电池的光电转化效率，以制备出高性能的铜锌锡硫薄膜太阳能电池。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种铜锌锡硫薄膜太阳能电池，包括衬底和依次设置在所述衬底上的第一电极层、铜锌锡硫薄膜吸收层、窗口层和第二电极层，其特征在于，所述铜锌锡硫薄膜吸收层经过表面处理，所述铜锌锡硫薄膜吸收层上形成抑制载流子在晶界面进行复合的表面，
所述铜锌锡硫薄膜吸收层经过刻蚀液、钝化液和硫化液的表面处理，形成抑制载流子在晶界面进行复合的表面。
2.根据权利要求1所述的铜锌锡硫薄膜太阳能电池，其特征在于，所述铜锌锡硫薄膜吸收层和所述窗口层之间还设置有缓冲层。
3.根据权利要求2所述的铜锌锡硫薄膜太阳能电池，其特征在于，所述窗口层和所述缓冲层之间还设置有本征氧化锌层。
4.一种如权利要求1-3任一所述的铜锌锡硫薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括步骤：
S1、提供一衬底，在所述衬底上依次制作第一电极层和铜锌锡硫薄膜吸收层；
S2、使用表面处理试剂对所述铜锌锡硫薄膜吸收层进行表面处理，使所述铜锌锡硫薄膜吸收层上形成抑制载流子在晶界面进行复合的表面；
S3、在所述铜锌锡硫薄膜吸收层的表面上依次制作窗口层和第二电极层，
其中，所述表面处理试剂包括刻蚀液、钝化液和硫化液。
5.根据权利要求4所述的铜锌锡硫薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，使用所述刻蚀液、钝化液和硫化液分别对所述铜锌锡硫薄膜吸收层进行表面处理或将所述刻蚀液、钝化液和硫化液相互混合后对所述铜锌锡硫薄膜吸收层进行表面处理。
6.根据权利要求4所述的铜锌锡硫薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述刻蚀液选自盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、草酸和柠檬酸中的一种或两种以上的酸液。
7.根据权利要求4所述的铜锌锡硫薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述刻蚀液选自AlCl3溶液、InCl3溶液、GaCl3溶液中的一种或两种以上的溶液。
8.据权利要求4所述的铜锌锡硫薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述硫化液选自硫脲溶液、硫代乙酰胺溶液、硫化钠溶液中的一种或两种以上的溶液。
9.根据权利要求4-8任一所述的铜锌锡硫薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，在所述铜锌锡硫薄膜吸收层的表面上依次制作缓冲层、本征氧化锌层、窗口层以及第二电极层。
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