[发明专利]一种应用于太阳能电池的硫化物靶材及其制备方法

说明书

本发明公开了一种应用于太阳能电池的硫化物靶材及其制备方法，按重量百分比计，包括：0.08~0.2%硬脂酸镉、0.1~0.4%醋酸镉、余量硫化镉。所述的应用于太阳能电池的硫化物靶材的制备方法，包括以下步骤：S1、将醋酸镉加入到无水乙醇中，配制成醋酸镉溶液，将硬脂酸镉加入到醋酸镉溶液中，搅拌均匀，得到混合液；S2、将硫化镉加入到混合液中，搅拌均匀，离心，过滤，干燥，得到混合粉体；S3、将混合粉体进行热处理，热处理后进行热压烧结，得到应用于太阳能电池的硫化物靶材。本发明所述的应用于太阳能电池的硫化物靶材及其制备方法，所述的硫化物靶材致密度高、导电性好，应用于太阳能电池具有较高的光电转化效率。

技术领域

本发明涉及靶材技术领域，具体涉及一种应用于太阳能电池的硫化物靶材及其制备方法。

背景技术

CdS材料作为一种重要的半导体材料具有优异的光电特性，广泛应用于光电探测及光催化领域。

CN 104264118 A公开了一种硫化镉陶瓷靶材及其制备方法，并具体公开了以氯化镉作为助熔剂制备所述硫化镉陶瓷靶材；各组分质量百分数之和按100%计， 所述硫化镉陶瓷靶材中硫化镉的质量百分数为97-99.5%，氯化镉的质量百分数为0 .5-3%。由于使用氯化镉作为助溶剂，虽然在烧结过程中氯会有挥发，但依然会有部分残留在靶材中，成为杂质元素，靶材纯度较低，从而其致密度、导电性能仍存在不足。

发明内容

本发明提供一种应用于太阳能电池的硫化物靶材及其制备方法，所述的硫化物靶材致密度高、导电性能好。

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硫化物靶材，按重量百分比计，包括：0.08~0.2%硬脂酸镉、0.1~0.4%醋酸镉、余量硫化镉。

本发明在大量的硫化物靶材研究中，意外的发现，通过在硫化镉中掺入硬脂酸镉、醋酸镉，制备得到的硫化物靶材致密度高、导电性能好，能够很好的应用于太阳能电池。

且发明人发现，单一的掺杂硬脂酸镉或醋酸镉效果不佳，只有同时掺入硬脂酸镉或醋酸镉才能显著提高硫化物靶材致密度、导电性能。

且发明人发现，硬脂酸镉或醋酸镉掺杂量（0.08~0.2%硬脂酸镉、0.1~0.4%醋酸镉）在上述范围内效果最好，若掺杂量过小，则很难发挥作用，若掺杂量大于上述的边界值，则会引入过多的杂质，在后续的步骤中难以去除，从而影响硫化物靶材致密度、导电性能。

作为一种优选方案，所述应用于太阳能电池的硫化物靶材按重量百分比计，包括：0.08~0.15%硬脂酸镉、0.1~0.3%醋酸镉、余量硫化镉。

作为一种优选方案，所述应用于太阳能电池的硫化物靶材按重量百分比计，包括：0.12%硬脂酸镉、0.28%醋酸镉、余量硫化镉。

发明人发现，采取上述重量百分比，得到的硫化物靶材致密度最高、导电性能最好。

本发明还提供了一种应用于太阳能电池的硫化物靶材的制备方法，包括以下步骤：

S1、将醋酸镉加入到无水乙醇中，配制成醋酸镉溶液，将硬脂酸镉加入到醋酸镉溶液中，搅拌均匀，得到混合液；

S2、将硫化镉加入到混合液中，搅拌均匀，离心，过滤，干燥，得到混合粉体；

S3、将混合粉体进行热处理，热处理后进行热压烧结，得到应用于太阳能电池的硫化物靶材。

发明人采用热处理与热压烧结联用，能够有效的去除引入的一些杂质元素，提高纯度。

且发明人发现，通过将醋酸镉加入到无水乙醇中，配制成醋酸镉溶液将硬脂酸镉加入到醋酸镉溶液中，再将硫化镉加入到混合液，混合均匀，以这种溶液的方式混合相比于直接将醋酸镉、硬脂酸镉、硫化镉直接混合（例如采用高速混料机混合），得到的靶材的致密度、导电性能更好。