1.一种CZTS纳米阵列薄膜太阳能光伏电池，其特征在于，所述CZTS纳米阵列薄膜太阳能光伏电池是在由热硫化法制备的硫化锌纳米线阵列的基础上，结合电化学沉积法或化学浴沉积法及热处理方法制得。

2.一种CZTS纳米阵列薄膜太阳能光伏电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在衬底上，通过物理气相沉积法或电化学沉积法，依次沉积背电极层和锌膜，得到沉积了锌膜的衬底；

(2)将步骤(1)的产物与硫化氢/氧气混合气体混合，在50-419℃条件下加热1-500h，将锌膜转换为硫化锌纳米线阵列；通过电化学沉积法或化学浴沉积法，在硫化锌纳米线阵列上沉积铜锌锡中至少一种元素，再经过高温硒化或硫化后，生成p型半导体纳米线阵列；

(3)在p型半导体纳米线阵列表面沉积n型半导体薄层，得到具有p-n结的核/壳型纳米线阵列；

(4)在p-n结的核/壳型纳米线阵列上，通过物理气相沉积法依次沉积窗口层和金属栅格电极，金属合金化形成金属欧姆接触，得到CZTS纳米结构薄膜太阳能光伏电池；

步骤(1)所述的衬底为陶瓷、云母、高分子塑料、金属、硅片、玻璃或不锈钢；

步骤(1)所述的背电极为钼、铝、金、铜、ITO玻璃、银、钨、镍或钛，背电极层的厚度为

50nm-50μm；

步骤(1)和(4)所述的物理气相沉积法为溅射法、热蒸发法、电子束蒸发法、激光束蒸发法或硒化法；所述溅射法中采用的靶材为由铜、锌、锡和硒中的一种以上元素组成的靶材；所述热蒸发法为先蒸发锌-锡，再蒸发铜，再共蒸发锌-锡；或者先蒸发锡-硒，再蒸发锌-硒，最后蒸发铜；或者先蒸发锌-硒，再蒸发锡-硒，最后蒸发铜-硒；或者先共蒸发锌-锡-硒再共蒸发铜、硒；

步骤(1)和(2)所述的电化学沉积法是脉冲电化学沉积法、恒压电化学沉积法或恒流电化学沉积法；

步骤(2)所述的化学浴沉积法为：配制含有铜、锡、锌中的一种、两种或三种离子的含硫混合溶液进行共沉积，使硫化锌纳米阵列的表面形成含铜锌锡中的一种或者几种的含硫合金相；或配制分别含有锌和硫、铜和硫、锡和硫、硒和硫的溶液并进行分步沉积；

步骤(2)所述的电化学沉积法和化学浴沉积法均在沉积过程中外部加太阳光模拟器进行照射；太阳光模拟器的功率为150W-1600W，太阳光模拟器距电化学沉积液或化学浴沉积液的距离为20cm-150cm；

步骤(2)所述的硫化氢/氧气混合气体中，硫化氢的体积百分比为1-100％；

步骤(2)所述的高温硒化是将样品在氩气或者氮气保护下，置于H2Se中，在

300-1000℃条件下加热0.1-50h；所述的高温硫化是将样品在氩气或者氮气保护下，置于H2S中，在300-1000℃条件下加热0.1-50h；

步骤(3)所述的n型半导体薄层为硫化镉、硫化锌、硒化锌、氧化镁、氧化锌、硒化铟、硫化铟、铟锌硒、氧化锡或硫化锡中的至少一种，n型半导体薄层的厚度为1-200nm；

步骤(4)所述的窗口层为掺铝氧化锌、ITO薄膜、石墨烯薄膜或碳纳米管薄膜，窗口层的厚度为1nm-10μm；

步骤(4)所述的金属栅格电极为钼、铝、金、铜、钨钛合金、ITO玻璃、银、钨、镍或钛。

3.根据权利要求2所述的CZTS纳米阵列薄膜太阳能光伏电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将铜片用0-6号砂纸打磨，并依次用酒精、丙酮、去离子水超声清洗5min；然后在铜片上采用磁控溅射法沉积一层Mo，Mo层的厚度为50μm；在沉积了Mo层的铜片上溅射一层厚度为1μm的锌膜；

(2)将步骤(1)的产物与硫化氢/氧气混合气体混合，其中硫化氢的体积百分比为

1％，在50℃条件下加热16h，将锌膜转换为硫化锌纳米线阵列；将处理后的产物作为工作电极，铂丝作为对电极，饱和甘汞电极作为参比电极，含有氯化铜的酸性溶液作为电解液，并在电解槽的外侧放置太阳光模拟器进行照射，太阳光模拟器的功率为150W，太阳光模拟器距电解槽的距离为150cm；运用脉冲电流法沉积一层铜；再在氩气保护下，置于H2S气氛中，在500℃条件下加热2h，生成p型半导体纳米线阵列；

(3)将步骤(2)的产物先在50mM的硫酸镉中浸润20s，用去离子水冲洗后，再在50mM的硫化钠中浸润20s，再用去离子水冲洗；循环浸润，直至得到厚度为60nm的硫化镉层；

(4)将步骤(3)的产物放在磁控溅射仪旋转基片架上依次溅射本征氧化锌层、掺铝氧化锌层，溅射厚度分别为50nm和500nm；最后溅射Ti叉支式电极；加热，金属合金化后形成欧姆接触，制成CZS纳米结构薄膜太阳能光伏电池。

4.根据权利要求2所述的CZTS纳米阵列薄膜太阳能光伏电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将硅片依次用1mol/L的NaOH、1mol/L的HCl溶液、无水乙醇、去离子水超声清洗；

然后在硅片上磁控溅射一层Au，Au层的厚度为800nm；在沉积了Au层的硅片上溅射一层厚度为1μm的锌膜；

(2)将步骤(1)的产物与硫化氢/氧气混合气体混合，其中硫化氢的体积百分比为

30％，在60℃条件下加热500h，将锌膜转换为硫化锌纳米线阵列；将处理后的产物作为工作电极，铂丝作为对电极，饱和甘汞电极作为参比电极，含有氯化铜、氯化锡和亚硒酸的酸性溶液作为电解液，并在电解槽的外侧放置太阳光模拟器进行照射，太阳光模拟器的功率为1600W，太阳光模拟器距电解槽的距离为20cm；运用脉冲电流法共沉积铜、锡和硒；再在氮气保护下，置于H2Se气氛中，在300℃条件下加热0.1h，生成p型半导体纳米线阵列；

(3)将50mM硝酸镉滴在步骤(2)的产物上旋涂后，再滴50mM的硫化钠旋涂；重复滴入硝酸镉、硫化钠，直至得到厚度为60nm的硫化镉层；

(4)将步骤(3)的产物放在磁控溅射仪旋转基片架上溅射沉积掺铝氧化锌层，沉积厚度为500nm；最后溅射Ti叉支式电极；加热，金属合金化后形成欧姆接触，制成CZTS纳米结构薄膜太阳能光伏电池。

5.根据权利要求2所述的CZTS纳米阵列薄膜太阳能光伏电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在新剖开的云母片上电子束蒸发一层ITO，ITO层的厚度为800nm；在电子束蒸发ITO后的云母片上蒸发一层厚度为1μm的锌膜；

(2)将步骤(1)的产物与硫化氢/氧气混合气体混合，其中硫化氢的体积百分比为

50％，在60℃条件下加热12h，将锌膜转换为硫化锌纳米线阵列；将处理后的产物作为工作电极，铂丝作为对电极，饱和甘汞电极作为参比电极，含有氯化铜、氯化锡和亚硒酸的酸性溶液作为电解液，并在电解槽的外侧放置太阳光模拟器进行照射，太阳光模拟器的功率为

500W，太阳光模拟器距电解槽的距离为80cm；运用恒压电化学沉积法共沉积铜、锡和硒；再在氩气保护下，置于H2Se气氛中，在600℃条件下加热6h，生成p型半导体纳米线阵列；

(3)将步骤(2)的产物在硫酸锌，硫脲，氨水和水合肼的混合溶液中进行化学浴，得到厚度为60nm的硫化锌层；

(4)将步骤(3)的产物放在基片架上蒸发掺铝氧化锌层，沉积厚度为1μm；最后沉积Al叉支式电极；加热，金属合金化后形成欧姆接触，制成CZTS纳米结构薄膜太阳能光伏电池。

6.根据权利要求2所述的CZTS纳米阵列薄膜太阳能光伏电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将聚苯乙烯塑料依次用无水乙醇、去离子水超声清洗，然后在聚苯乙烯塑料上恒压电化学沉积一层Ag，Ag层的厚度为700nm；在恒压电化学沉积Ag后的聚苯乙烯塑料上蒸发一层厚度约为1μm的锌膜；

(2)将步骤(1)的产物与硫化氢/氧气混合气体混合，其中硫化氢的体积百分比为

70％，在200℃条件下加热12h，将锌膜转换为硫化锌纳米线阵列；将处理后的产物作为工作电极，铂丝作为对电极，饱和甘汞电极作为参比电极，含有氯化铜的酸性溶液作为电解液，运用恒流电化学沉积法沉积铜；用含有氯化锡的酸性溶液为电解液，利用恒压电化学法沉积锡；用含有亚硒酸的酸性溶液为电解液，利用恒压电化学法沉积硒；上述电化学沉积过程均在电解槽的外侧放置太阳光模拟器进行照射，太阳光模拟器的功率为1000W，太阳光模拟器距电解槽的距离为100cm；再在氩气保护下，置于H2Se气氛中，在500℃条件下加热

50h，生成p型半导体纳米线阵列；

(3)利用氧化镁为靶材，在步骤(2)的产物上磁控溅射一层氧化镁层，厚度为70nm；

(4)将步骤(3)的产物放在基片架上蒸发碳纳米管薄膜，沉积厚度为600nm；最后沉积Cu叉支式电极；加热，金属合金化后形成欧姆接触，制成CZTS纳米结构薄膜太阳能光伏电池。

7.根据权利要求2所述的CZTS纳米阵列薄膜太阳能光伏电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将镍片依次用无水乙醇、去离子水超声清洗，然后在镍片上电子束蒸发一层W，W层的厚度为700nm；在电子束蒸发W后的镍片上蒸发一层厚度约为1μm的锌膜；

(2)将步骤(1)的产物与硫化氢/氧气混合气体混合，其中硫化氢的体积百分比为

30％，在200℃条件下加热12h，将锌膜转换为硫化锌纳米线阵列；配制含有氯化铜、盐酸和硫化锡的溶液作为沉积液，将处理后的产物放入60℃的沉积液中沉积铜和锡，外部采用太阳光模拟器进行照射，太阳光模拟器的功率为1200W，太阳光模拟器距沉积液的距离为

40cm；沉积时间为30min，沉积厚度为5nm；再在氩气保护下，置于H2S气氛中，在500℃条件下加热2h，生成p型半导体纳米线阵列；

(3)利用硒化铟为靶材，在步骤(3)的产物上磁控溅射一层硒化铟层，厚度为1nm；

(4)将步骤(3)的产物放在基片架上蒸发掺铝氧化锌层，沉积厚度为600nm，最后沉积Cu叉支式电极；加热，金属合金化后形成欧姆接触，制成CZTS纳米结构薄膜太阳能光伏电池。

8.根据权利要求2所述的CZTS纳米阵列薄膜太阳能光伏电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将镍片依次用无水乙醇、去离子水超声清洗，然后在镍片上脉冲电化学沉积一层Al，Al层的厚度为700nm；在脉冲电化学沉积Al后的镍片上蒸发一层厚度约为1μm的锌膜；

(2)将步骤(1)的产物与硫化氢/氧气混合气体混合，其中硫化氢的体积百分比为

100％，在200℃条件下加热12h，将锌膜转换为硫化锌纳米线阵列；配制含有氯化铜、盐酸的溶液作为沉积液A，含有氯化锡、盐酸的溶液作为沉积液B，将处理后的产物依次放入

60℃的沉积液A、B中分别沉积铜和锡，外部采用太阳光模拟器进行照射，太阳光模拟器的功率为900W，太阳光模拟器距沉积液的距离为60cm；沉积时间分别为30min，总沉积厚度为

250nm；再在氩气保护下，置于H2Se气氛中，在400℃条件下加热4h，生成p型半导体纳米线阵列；

(3)利用硫化铟为靶材，在步骤(2)的产物上磁控溅射一层硫化铟层，厚度为100nm；

(4)将步骤(3)的产物放在基片架上蒸发石墨烯薄膜，沉积厚度为10μm，最后沉积Ag叉支式电极；加热，金属合金化后形成欧姆接触，制成CZTS纳米结构薄膜太阳能光伏电池。

9.根据权利要求2所述的CZTS纳米阵列薄膜太阳能光伏电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将玻璃片依次用无水乙醇、去离子水超声清洗，然后在玻璃片上热蒸发一层Ni，Ni层的厚度为50nm；在热蒸发Ni后的玻璃片上蒸发一层厚度约为1μm的锌膜；

(2)将步骤(1)的产物与硫化氢/氧气混合气体混合，其中硫化氢的体积百分比为

50％，在419℃条件下加热1h，将锌膜转换为硫化锌纳米线阵列；将处理后的产物作为工作电极，铂丝作为对电极，饱和甘汞电极作为参比电极，含有氯化铜的酸性溶液作为电解液，在电解槽的外侧放置太阳光模拟器进行照射，太阳光模拟器的功率为1000W，太阳光模拟器距电解槽的距离为100cm；运用恒压电化学沉积法沉积锡；再在氩气保护下，置于H2Se气氛中，在419℃条件下加热50h，生成p型半导体纳米线阵列；

(3)利用硫化铟为靶材，在步骤(2)的产物上磁控溅射一层硫化铟层，厚度为200nm；

(4)将步骤(3)的产物放在基片架上蒸发掺铝氧化锌层，沉积厚度为100nm；最后沉积W叉支式电极；加热，金属合金化后形成欧姆接触，制成CZTS纳米结构薄膜太阳能光伏电池。

10.根据权利要求2所述的CZTS纳米阵列薄膜太阳能光伏电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将镍片依次用无水乙醇、去离子水超声清洗，然后在镍片上电子束蒸发一层Ti，Ti层的厚度为20μm；在电子束蒸发Ti后的镍片上蒸发一层厚度约为1μm的锌膜；

(2)将步骤(1)的产物与硫化氢/氧气混合气体混合，其中硫化氢的体积百分比为

20％，在200℃条件下加热25h，将锌膜转换为硫化锌纳米线阵列；配制含有氯化铜、盐酸的溶液作为沉积液A，含有氯化锡、盐酸的溶液作为沉积液B，将处理后的产物依次放入60℃的沉积液A、B中分别沉积铜和锡，外部采用太阳光模拟器进行照射，太阳光模拟器的功率为800W，太阳光模拟器距沉积液的距离为40cm；沉积时间分别为30min，总沉积厚度为

250nm；再在氩气保护下，置于H2Se气氛中，在400℃条件下加热4h，生成p型半导体纳米线阵列；

(3)利用硫化锡为靶材，在步骤(2)的产物上磁控溅射一层硫化锡层，厚度为80nm；

(4)将步骤(3)的产物放在基片架上蒸发ITO薄膜，沉积厚度为1nm，最后沉积Mo叉支式电极；加热，金属合金化后形成欧姆接触，制成CZTS纳米结构薄膜太阳能光伏电池。