[发明专利]一种应用于太阳能电池的AZO靶材及其制备方法

说明书

本发明公开了一种应用于太阳能电池的AZO靶材及其制备方法，包括以下步骤：将锌盐和铝盐加入到第一溶剂中，分散均匀，配制成第一溶液；将草酸加入到第二溶剂中，分散均匀，配制成第二溶液；将第二溶液加入到第一溶液中，在水浴下混合均匀，得到浆料，在常温下挥发去除溶剂，静置，干燥，烧结，得到前驱体粉末；将前驱体粉末加入到去离子水中，分散均匀，置于超声波处理器中，超声处理，干燥，得到氧化锌铝粉体；将氧化锌铝粉末压制成型，得到坯块；将坯块烧结，得到靶材。由本发明所述的AZO靶材制备得到的薄膜应用于太阳能电池，具有良好的开路电压与短路电流，能够有效提高太阳能电池的光电转化效率。

技术领域

本发明涉及溅射靶材技术领域，具体涉及一种应用于太阳能电池的AZO靶材及其制备方法。

背景技术

ZnO作为一种新型半导体材料，在压电传感器、显示器、发光器件和太阳能电池方面都具有广阔的应用前景，而且ZnO属于环保无污染材料，而且自然界中储量丰富，在太阳能电池方面的应用具有巨大的潜力。

近年来，太阳能的开发和利用成为人类发展的热点问题之一，作为核心器件的薄膜太阳能电池产业发展迅速。AZO薄膜已经在薄膜太阳能电池中得到了部分应用。 AZO靶材溅射薄膜是目前公认为最有前景的薄膜材料之一。目前由AZO靶材制备得到的薄膜用于太阳能电池开路电压、短路电流小，太阳能电池的光电转化效率低，限制了其应用。

发明内容

本发明提供一种应用于太阳能电池的AZO靶材及其制备方法，由所述的AZO靶材制备得到的薄膜应用于太阳能电池，具有良好的开路电压与短路电流，能够有效提高太阳能电池的光电转化效率。

本发明解决其技术问题采用以下技术方案：

一种应用于太阳能电池的AZO靶材的制备方法，包括以下步骤：

S01、将锌盐和铝盐加入到第一溶剂中，分散均匀，配制成第一溶液；

S02、将草酸加入到第二溶剂中，分散均匀，配制成第二溶液；

S03、将第二溶液加入到第一溶液中，在水浴下混合均匀，得到浆料，在常温下挥发去除溶剂，静置，干燥，烧结，得到前驱体粉末；

S04、将前驱体粉末加入到去离子水中，分散均匀，置于超声波处理器中，超声处理，干燥，得到氧化锌铝粉体；

S05、将氧化锌铝粉末压制成型，得到坯块；

S06、将坯块烧结，得到靶材。

作为一种优选方案，所述锌盐为二水合乙酸锌，所述铝盐为乙酰丙酮铝。

作为一种优选方案，所述第一溶剂为无水乙醇，所述第二溶剂为去离子水或乙醇。

作为一种优选方案，所述静置时间为24~48h，所述S03中烧结温度为400~550℃，所述烧结时间为1~3h。

作为一种优选方案，所述压制成型采用冷等静压成型，所述冷等静压成型的压力为100~160MPa。

作为一种优选方案，所述超声处理功率为1000~1200W，所述超声处理时间为25~50min。

作为一种优选方案，所述S06中的烧结采用微波烧结法进行烧结，具体为：

将坯块置于微波烧结炉中，在微波功率为200~500W、微波频率2000~2400MHz下，以8~15℃/min升温至700~800℃，保持10~20min；

调节微波功率为600~800W、微波频率为2500~2800MHz，以8~15℃/min升温至1100~1250℃，保持30~70min；

随炉自然冷却。

作为一种优选方案，所述锌盐、铝盐、草酸重量比为：100：1~3：101~103草酸；

所述锌盐与第一溶剂的重量比为1：3~6；

所述草酸与第二溶剂的重量比为1：3~6。