[发明专利]一种在金属衬底上制备BaZrS3

权利要求书

1.一种在金属衬底上制备BaZrS₃太阳能电池薄膜材料的方法，所述方法包括步骤：

S100、称取BaZrO₃粉末并硫化处理得到靶材A；

S200、将蓝宝石放入磁控溅射系统中镀钨得到衬底B；

S300、对靶材A和衬底B进行镀膜得到样品C；

S400、将样品C进行热处理得到最终产物BaZrS₃太阳能电池薄膜材料；

其中步骤S100包括：

S101、将称量好的BaZrO₃粉末盛入坩埚放入化学气相沉积炉，向炉内通氩气4-8h，直到排空炉内氧气；

S102、化学气相沉积炉内氧气排空后开始以5℃/min的速率升温至800-850℃后，将氩气通道转移至装有CS₂溶液的冷阱中，同时继续以5℃/min的速率对化学气相沉积炉加热升温至1000-1100℃后保温2-10h。

2.如权利要求1所述的方法，其中，步骤S100中所述BaZrO₃质量为5-10g，所述硫化处理在化学气相沉积炉中进行。

3.如权利要求1所述的方法，其中，步骤S100还包括步骤：

S103、步骤102保温时间到后设置以5℃/min的速率降温至800-850℃时将氩气通道转移至化学气相沉积炉，直到炉温降至室温，得到样品A。

4.如权利要求3所述的方法，其中，步骤S100还包括步骤：

S104、取出样品A后用有机溶剂清洗3-5次后干燥，球磨，造粒，然后压片得到靶材A。

5.如权利要求4所述的方法，其中，所述有机溶剂是丙酮、酒精或者乙酸乙酯中的一种。

6.如权利要求1所述的方法，其中，步骤S200包括取钨靶和蓝宝石放入磁控溅射系统，抽真空至10^-5Pa，设定功率为30W，打开氩气通道通入氩气，当系统内气压达到20Pa时，开始溅射，持续时间15-20mins，得到衬底B。

7.如权利要求1所述的方法，其中，步骤S300包括将靶材A和衬底B放入脉冲激光沉积设备的溅射室中，抽真空至10^-5Pa，使靶材A和衬底B保持间距6-8cm，设置基底温度700-800℃，打开激光沉积设备溅射1-2h，得到样品C。

8.如权利要求1所述的方法，其中，所述热处理在化学气相沉积炉中进行。

9.如权利要求1所述的方法，其中，步骤S400包括取出样品C，将其放入化学气相沉积炉内通氩气4-6h后以5℃/min的速率升温至800-850℃，将氩气通道转移至装有CS₂溶液的冷阱，同时继续以5℃/min的速率对化学气相沉积炉加热到1000-1100℃保温2-5h后得到最终产物BaZrS₃太阳能电池薄膜材料。