[发明专利]复合钙钛矿靶材及其制备方法、钙钛矿太阳电池的制备方法

说明书

本公开提供了一种复合钙钛矿靶材及其制备方法、钙钛矿太阳电池的制备方法。该复合钙钛矿靶材包括：第一子靶材和第二子靶材，第一子靶材和第二子靶材均含有钙钛矿材料，且第一子靶材和第二子靶材中的钙钛矿材料不同；复合钙钛矿靶材呈柱状，柱状的复合钙钛矿靶材的侧表面包括第一侧表面以及位于第一侧表面之外的第二侧表面，至少部分第一子靶材露出于第一侧表面，至少部分第二子靶材露出于第二侧表面。相较于传统的溶液法，该复合钙钛矿靶材是一种溅射用的靶材，能够实现通过溅射法制备钙钛矿薄膜，该复合钙钛矿靶材能够用于制备含有多种钙钛矿材料的钙钛矿薄膜，并且在具有较高的制备效率同时，还能够保证钙钛矿薄膜的均匀性。

技术领域

本发明涉及太阳电池技术领域，尤其涉及一种复合钙钛矿靶材及其制备方法、钙钛矿太阳电池的制备方法。

背景技术

钙钛矿太阳电池是一种以具有钙钛矿结构的半导体材料作为吸光层的太阳电池。钙钛矿材料具有较宽范围的光吸收谱、较长的激子扩散长度、较长的载流子寿命以及较高的载流子迁移率等优点，被认为是一种颇有应用前景的太阳电池材料。

目前钙钛矿太阳电池中通常含有钙钛矿薄膜，该薄膜通常以例如旋涂等的溶液法进行制备，但是旋涂法很难制备得到大面积的均匀的薄膜，并且旋涂法也难以适用于一些需要结合多种钙钛矿材料的钙钛矿太阳电池。这种制备方式限制了钙钛矿太阳电池的大规模生产。

发明内容

基于此，有必要提供一种复合钙钛矿靶材。该复合钙钛矿靶材能够保证在提高钙钛矿薄膜的制备效率的同时提高制备的钙钛矿薄膜的均匀性。

根据本公开的一些实施例，提供了一种复合钙钛矿靶材，其特征在于，包括：第一子靶材和第二子靶材，所述第一子靶材和第二子靶材均含有钙钛矿材料，且所述第一子靶材和所述第二子靶材中的所述钙钛矿材料不同；

所述复合钙钛矿靶材呈柱状，柱状的所述复合钙钛矿靶材的侧表面包括第一侧表面以及位于所述第一侧表面之外的第二侧表面，至少部分所述第一子靶材露出于所述第一侧表面，至少部分所述第二子靶材露出于所述第二侧表面。

在本公开的一些实施例中，所述第一子靶材的材料包括钒酸镧钙钛矿材料或铝酸镧钙钛矿材料，所述第二子靶材的材料包括钛酸锶钙钛矿材料。

在本公开的一些实施例中，所述复合钙钛矿靶材由所述第一子靶材和所述第二子靶材组成。

在本公开的一些实施例中，所述复合钙钛矿靶材还包括柱状的芯材，所述第一子靶材和所述第二子靶材均附着于所述芯材的侧表面上。

进一步地，本公开还提供了一种制备如上述任一实施例所述的复合钙钛矿靶材的方法，其包括如下步骤：

提供所述第一子靶材的粉末材料，将所述第一子靶材的粉末材料制备形成第一子靶材；

提供所述第二子靶材的粉末材料，将所述第二子靶材的粉末材料制备形成第二子靶材；

将所述第一子靶材与所述第二子靶材通过压合的方式进行结合。

在本公开的一些实施例中，提供所述第一子靶材的粉末材料的步骤包括：

将金属钒与金属铝中的一种与金属镧混合，得到第一混合材料；

将所述第一混合材料置于球磨腔室中进行球磨处理；以及，

对所述第一混合材料进行氧化处理；

提供所述第二子靶材的粉末材料的步骤包括：

将碳酸锶和二氧化钛混合，得到第二混合材料；

将所述第二混合材料置于球磨腔室中进行球磨处理；以及，

对所述第二混合材料进行煅烧处理。