[发明专利]卤素掺杂碲化镉的制备方法以及卤素掺杂碲化镉薄膜太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种卤素掺杂碲化镉的制备方法，其特征在于，所述卤素掺杂碲化镉的制备方法包括步骤：

将5N镉与5N碲按照第一规定质量比称料装入反应器中，以得到镉碲混合物，所述第一规定质量比是所述5N镉与所述5N碲之间的质量比；

向所述反应器中按照第二规定质量比加入4N或以上的卤化镉，所述第二规定质量比是所述卤化镉与所述镉碲混合物之间的质量比；

将所述反应器进行抽真空至规定真空度并密封；

将密封的所述反应器放入一加热器内，进行升温处理；以及

对升温处理后的密封的所述反应器进行冷却处理。

2.如权利要求1所述的卤素掺杂碲化镉的制备方法，其特征在于，所述第一规定质量比是1∶1～1.15。

3.如权利要求1所述的卤素掺杂碲化镉的制备方法，其特征在于，所述反应器为石英管。

4.如权利要求1所述的卤素掺杂碲化镉的制备方法，其特征在于，所述第二规定质量比是0.01～200mg/kg。

5.如权利要求1所述的卤素掺杂碲化镉的制备方法，其特征在于，所述卤化镉选自氟化镉、氯化镉、溴化镉和碘化镉中的任一种。

6.如权利要求1所述的卤素掺杂碲化镉的制备方法，其特征在于，所述规定真空度为10^-2～10^-5Pa。

7.如权利要求1所述的卤素掺杂碲化镉的制备方法，其特征在于，

在将密封的所述反应器放入加热器内之前，所述加热器被升温至第一规定温度，所述第一规定温度在所述镉的熔点以下；

所述升温处理包括步骤：

在将密封的所述反应器放入所述加热器内后，在所述第一规定温度下保温第一规定时间；

之后，以第一升温速率升温至第二规定温度，保温第二规定时间，所述第二规定温度在所述碲的熔点以上；以及

之后，以第二升温速率升温至第三规定温度，保温第三规定时间，其中所述第二升温速率低于所述第一升温速率，所述第三规定温度在所述卤化镉的熔点以上。

8.如权利要求7所述的卤素掺杂碲化镉的制备方法，其特征在于，

所述第一规定温度为100～300℃，所述第一规定时间为10～30min；

所述第一升温速率为12～15℃/min，所述第二规定温度为700～900℃，所述第二规定时间为8～30min；

所述第二升温速率为1～5℃/min，所述第三规定温度为1092～1200℃，所述第三规定时间为10～18min。

9.如权利要求1所述的卤素掺杂碲化镉的制备方法，其特征在于，所述冷却处理为：将所述反应器整体从所述加热器内直接取出，使所述反应器进行室温冷却。

10.如权利要求1所述的卤素掺杂碲化镉的制备方法，其特征在于，所述冷却处理为：将所述反应器的温度以预定冷却速率降至预定温度，保温预定时间；之后将所述反应器从所述加热器内直接取出，使所述反应器进行室温冷却。

11.如权利要求10所述的卤素掺杂碲化镉的制备方法，其特征在于，所述预定冷却速率为0.1～20℃/min，所述预定温度为900～1080℃，所述预定时间为10～360min。

12.如权利要求1所述的卤素掺杂碲化镉的制备方法，其特征在于，所述冷却处理为：以规定运动速度将所述反应器从所述加热器内取出，使所述反应器进行室温冷却。

13.如权利要求12所述的卤素掺杂碲化镉的制备方法，其特征在于，所述规定运动速度为1～20mm/h。

14.一种卤素掺杂碲化镉薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括步骤：

在SnO₂:F玻璃上沉积N型CdS层；

在所述N型CdS层上沉积P型卤素掺杂碲化镉层，其中所述P型卤素掺杂碲化镉层中的卤素掺杂碲化镉依据权利要求1～13中任一项所述的卤素掺杂碲化镉的制备方法来获得；

利用蒸发源ZnTe和蒸发源Cu在所述P型卤素掺杂碲化镉层上沉积形成背接触层；以及

在所述背接触层上沉积背面电极层。