[发明专利]薄膜太阳能电池吸收层用硒化物材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种薄膜太阳能电池吸收层用硒化物材料制备方法，硒化物材料是Cu₂Se_x、M₂Se_y，其中M为或是选自Al、In、Ga中的一种元素，x的取值为0.95～1.05，y的取值为2.8～3.2，硒化物材料状态为粉末或块体靶材，其制备方法是：将密闭的真空容器或密闭的充入低于大气压力的氩气或氮气的容器置于炉内为梯度升温恒温以一定的升温速率，分几段恒温后，液相冷却合成上述材料的块体；将块体破碎，得到所需的粉末；最后在热压炉中合成所需要的块体靶材。该方法是一种纯元素法液相合成工艺，具有适用性广，配比准确，成本低的优点，制备的靶材质量高，粉末材料和块体靶材的致密度分别达99.7％以上和99.0％以上。

主权项

1.一种薄膜太阳能电池吸收层用硒化物材料制备方法，所述的硒化物材料是Cu2Sex、M2Sey，其中M为或是选自Al、In、Ga中的一种元素，x的取值为0.95～1.05，y的取值为2.8～3.2，其特征在于：上述硒化物材料的制备包括以下步骤：A.将所需元素材料按材料成分要求配比后放入容器中，在小于10-2Pa真空度条件下封闭容器或者在充入低于大气压力的氩气、氮气或氦气的条件下封闭容器；B.将密闭的容器置于炉内为梯度升温恒温，即以10～20℃/min的升温速率，按照最后调整到的高于材料熔点的温度分为4～5段升温恒温，每个温度段温度为：(-30～+30)℃+最后调整到的高于材料熔点的温度/(4～5)+1，恒温时间分别为2～4小时，最后温度调整到高于材料熔点的温度下保温0.1小时～10小时，使其在8小时内缓慢冷却到室温，将制备的块体从容器内取出后球磨，将粉末筛分，得到粉末产品；C.将制备出的粉末放入热压炉模具中在500℃～900℃、30MPa～300MPa压制后按需要的尺寸加工即得到所需的块体靶材。