[发明专利]半导体材料及其制备方法、太阳能电池

说明书

本申请公开了一种半导体材料，按照重量份包括：Cu 1.2～1.5份；CuI4～10份；Ge 3～5份；Sb 8～9份；Se 8～12份。本申请还公开了半导体材料的制备方法和应用。本发明的陶瓷材料对环境友好、具有优异的半导体性能，其光电流密度达到54μA·cm^‑2，电阻率仅为1.8Ω·m，可应用于太阳能电池。

技术领域

本申请涉及太阳能电池技术领域，特别是涉及一种半导体材料及其制备方法、太阳能电池。

背景技术

面对日益紧迫化石能源危机及全球变暖、生态环境恶化等巨大挑战的发展态势，创新发展清洁高效太阳能光伏开发和利用新技术已经成为世界各国竞相追逐的目标。太阳能电池的效率持续提高仍然是当前甚至将来很长一段时间科研界和产业界需要解决的最重要的太阳能电池关键问题。

现有技术中，用于太阳能电池的转换材料，通常存在对环境不友好、电流密度低、电阻率高的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体材料及其制备方法、太阳能电池，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本申请实施例公开一种半导体材料，按照重量份包括：

相应的，本申请还公开了一种半导体材料的制备方法，包括：

(1)、按照重量份称取各组分混合；

(2)、在真空条件下保持8～16小时；

(3)、将混合物置于摇摆炉中进行熔融-冷却；

(4)、将混合物转移至退火炉中退火。

优选的，在上述的半导体材料的制备方法中，步骤(3)中，熔融-冷却满足：以1～2℃/分钟速度将温度升温至700～850℃，然后保温8～10小时；然后以1～2℃/分钟速度将温度降温至650～700℃进行淬火。

优选的，在上述的半导体材料的制备方法中，步骤(4)中，退火温度160～180℃，退火时间2～5小时。

本申请还公开了一种太阳能电池，采用所述的半导体材料作为其转换材料。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的陶瓷材料对环境友好、具有优异的半导体性能，其光电流密度达到54μA·cm^-2，电阻率仅为1.8Ω·m，可应用于太阳能电池。

具体实施方式

本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。

实施例1

陶瓷材料的制备方法：

(1)、按照如下重量份称取各组分混合，机械搅拌20min：

(2)、在真空条件下保持10小时。

(3)、将混合物置于摇摆炉中，然后以1℃/分钟速度将温度升温至800℃，然后保温10小时；然后以1℃/分钟速度将温度降温至650～700℃进行淬火；

(4)、将混合物转移至退火炉中，在160℃中退火2小时。

采用三电极法在记录陶瓷材料的电化学性能(400W.m^-2)，其光电流密度达到54μA·cm^-2。

采用电阻率测试仪测试陶瓷材料的电阻率，电阻率仅为1.8Ω·m。