[发明专利]碲化镉合成方法

说明书

一种碲化镉合成方法包括步骤：S1，将碲粉和镉粉摩尔比1:1混合，混合的碲粉和镉粉作为物料；S2，将物料平铺装入水平放置的反应舟内，再将反应舟放进水平放置的石英管内；S3，将石英管抽真空并封管；S4，将封管后的石英管水平固定并使固定的封管后的石英管与加热区同心同轴；S5，加热机构的加热器加热，将加热区加热到480‑550℃后保温45‑90min；S6，加热机构以3‑12mm/min的速率朝向石英管水平移动，石英管逐渐进入加热区；S7，待石英管完全进入加热区后，加热机构停止水平移动并继续保温45‑90min；S8，加热器将加热区加热到1130‑1150℃保温100‑150min；S9，加热器将加热区降温退火至室温；S10，取出并破碎石英管，取出反应舟中合成的碲化镉多晶锭，称重并真空保存。由此，提高产品收率。

技术领域

本公开涉及碲化镉材料领域，更具体地涉及一种碲化镉合成方法。

背景技术

碲化镉是一种化合物半导体材料，其能隙值为1.45eV，且是直接能隙，处于理想的太阳电池能隙范围，有很好的光电转换效率。碲化镉薄膜太阳能电池制造成本低，效率高，适合大规模的产业化，也用于制作红外调制器、HgCdTe衬底、红外窗场致发光器件、光电池、红外探测、X射线探测等。目前，合成碲化镉的方法多种多样，主要是采用碲粉和镉粉混合合成。于2014年5月28日公布的中国发明专利申请公布号CN103818886A公开了一种碲化镉的制备方法，该方法是将碲粉和镉粉按摩尔比1:1均质混合后置于石墨舟中，再放入合成炉中排出空气后，分三段升温进行一次合成；同样于2013年12月04日公布的中国发明专利申请公布号CN103420346A公开了一种碲化镉的制备方法，该方法是将碲粉和镉粉按摩尔比为1:1混合，放置于石墨舟中，再放到合成炉中的石英管中，排出空气后，分三段升温进行一次合成；因碲粉和镉粉反应剧烈，甚至会造成喷溅，使碲化镉物料造成浪费，合成的产品收率低。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本公开的目的在于提供一种碲化镉合成方法，其能够有效地降低碲化镉合成反应的剧烈程度、减少碲化镉合成时物料喷溅造成的物料损失、提高碲化镉多晶的产品收率。

由此，一种碲化镉合成方法包括步骤：S1，将碲粉和镉粉摩尔比1:1混合，混合的碲粉和镉粉作为物料；S2，将物料平铺装入水平放置的反应舟内，再将反应舟放进水平放置的石英管内；S3，将石英管抽真空并封管；S4，将封管后的石英管水平固定并使固定的封管后的石英管与加热机构的加热区同心同轴；S5，加热机构的加热器加热，将加热区加热到480-550℃后保温45-90min；S6，加热机构以3-12mm/min的速率朝向石英管水平移动，石英管逐渐进入加热区；S7，待石英管完全进入加热区后，加热机构停止水平移动并继续保温45-90min；S8，加热器将加热区加热到1130-1150℃保温100-150min；S9，加热器将加热区降温退火至室温；S10，取出并破碎石英管，取出反应舟中合成的碲化镉多晶锭，称重并真空保存。

本公开的有益效果如下：在根据本公开的碲化镉合成方法中，通过步骤S6的设置，能够有效地降低碲化镉合成反应的剧烈程度，减少碲化镉合成时物料喷溅造成的物料损失，提高碲化镉多晶的产品收率。此外，通过步骤S6的设置，还能够有效降低石英管的裂管风险。

附图说明

图1示出了在本公开的碲化镉合成方法中加热机构相对石英管移动以使石英管进入加热区的过程，其中，虚线箭头示出加热机构朝向石英管水平移动的方向，封管后的石英管与加热机构的加热区同心同轴用点划线示出。

其中，附图标记说明如下

100物料                         41加热区

1反应舟                         411第一端

2石英管                         412第二端

3石英封泡                       42加热器