[发明专利]用作太阳能电池吸收层的稀土半导体化合物及其制备方法

权利要求书

1.一种用作太阳能电池吸收层的稀土半导体化合物，其特征在于，所述的化合物为一种由铜、铟、稀土元素、碲元素组成的CuIn_1-xR_xTe₂四元化合物；其中，所述的稀土元素选自：La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm和Yb中的任意一种；x=0~0.8。

2.权利要求1所述的用作太阳能电池吸收层的稀土半导体化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）根据化学式CuIn_1-xR_xTe₂按照化学计量比称量Cu、In、R、Te四种元素的单质；其中，R选自La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm和Yb中的任意一种；x=0~0.8；

（2）使用非自耗真空电弧炉在惰性气体保护下反复熔炼Cu和In单质，得到成分均匀的Cu-In合金；

（3）应用高温真空固态反应把步骤（2）制备的Cu-In合金、R和Te装入充满惰性气体的真空玻璃管中，在马弗炉中于400~600℃的条件下，保温2~6周；

（4）将步骤（3）制得的物质在冷水中冷却，然后用球磨机研磨成粒径为100~10000nm的粉末；

（5）将步骤（4）得到的粉末放入真空箱中烘干，得到粗品；再将粗品经分离提纯后即得到用作太阳能电池吸收层的稀土半导体化合物。

3.根据权利要求2所述的用作太阳能电池吸收层的稀土半导体化合物的制备方法，其特征在于，步骤（1）中称量的Cu、In、R、Te的单质的纯度均不低于99.9%。

4.根据权利要求2所述的用作太阳能电池吸收层的稀土半导体化合物的制备方法，其特征在于，步骤（2）中非自耗真空电弧炉在熔炼时使用的电压220V，电流不小于40A。

5.根据权利要求2所述的用作太阳能电池吸收层的稀土半导体化合物的制备方法，其特征在于，步骤（4）中球磨机的转速为400~600 r/min，球磨时间为6~14h。