1.一种微米级球形铜锌锡硫单晶颗粒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1. 将反应原料单质铜粉末或CuS粉末、单质锌粉末或ZnS粉末、单质锡粉末或SnS粉末、以及单质硫粉末按一定比例混合,或者将反应原料CuS粉末、ZnS粉末以及SnS粉末按一定比例混合,加入助熔剂、铜锌锡硫纳米颗粒研磨混合均匀配制成前驱体;
S2. 将前驱体装入石英反应容器中,抽真空或通入惰性气体后利用高温氢氧焰密封石英反应容器;
S3. 将密封后的石英反应容器在750~1000℃下保持48~120h,对石英反应容器快速降温至室温,取出石英反应容器中的样品,洗涤、干燥后即得铜锌锡硫单晶颗粒;
S1所述反应原料中铜、锌、锡、硫四种元素的摩尔比为:Cu/(Zn+Sn)=0.76~0.95,Zn/Sn=1.1~1.2,(Cu+Zn+Sn)/S=1;所述铜锌锡硫纳米颗粒的制备方法为:(1)将氯化锌、氯化亚锡、氯化铜按1:1:2的摩尔比溶于水中搅拌得澄清溶液A;(2)溶液B为0.1~0.3M的硫脲溶液,所述溶液A与溶液B的体积比为2.5~3.5:1.5~2.5,将溶液B在搅拌下缓缓加入到溶液A中,得到浑浊溶液,之后再搅拌得混合溶液;(3)将混合溶液置于高压反应釜中170~190℃反应15~18h,冷却至室温后经洗涤、离心、干燥后得到铜锌锡硫纳米颗粒。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,S1所述铜锌锡硫纳米颗粒与前驱体的摩尔比为1:50~200。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,S1所述助熔剂为NaCl、CsCl、KCl、KI中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述助熔剂与反应原料的混合摩尔比为1~10:1。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,S2所述抽真空后石英反应容器中的真空度为10~102 Pa。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,S1所述铜锌锡硫纳米颗粒的制备方法为:(1)将氯化锌、氯化亚锡、氯化铜按1:1:2的摩尔比溶于水中搅拌得澄清溶液A;(2)溶液B为0.25M的硫脲溶液,所述溶液A与溶液B的体积比为3:2;将溶液B在搅拌下缓缓加入到溶液A中,得到浑浊溶液,之后再搅拌10~15min得混合溶液;(3)将混合溶液置于高压反应釜中
180℃反应16h,冷却至室温后经洗涤、离心、干燥后得到铜锌锡硫纳米颗粒。
7.一种根据权利要求1至6任一项所述制备方法得到的微米级球形铜锌锡硫单晶颗粒。
8.含有权利要求7所述单晶颗粒的太阳能电池。
9.根据权利要求7所述单晶颗粒在制备太阳能电池方面的应用。