[发明专利]太阳能电池CIGS吸收层靶材的制备方法

摘要

本发明涉及一种CIGS薄膜太阳能电池吸收层，具体说是太阳能电池CIGS吸收层靶材的制备方法，其包括将Cu、In、Ga分别置于一容器的上层加温区的独立空间，按配比要求将Se置于下层加温区；对上、下层加温区分别加温形成对流制备粉末；将粉末加工得到所需的块体靶材的步骤。本发明根据各材料的熔点和沸点的不同，采用不同的加温方式，使Se以气态，Cu、In或Ga以液态的形式形成对流，使四种元素的混合更加充分，不仅进一步增加了Se在合金中分布的均匀度，提高了靶材的致密度，而且减少了反应时间，提高了生产效率；同时，由于本发明是根据材料熔点和沸点的不同采用不同温区加温，可对熔点较低的材料进行较低温度的熔化，而避免了一律采用较高温度对各材料进行熔化，节约了成本。

主权项

太阳能电池CIGS吸收层靶材的制备方法，该CIGS吸收层由Cu、In、Ga、Se四种元素组成，其特征在于：包括以下步骤：（1）将块状Cu、In、Ga按配比要求分别置于一容器上层加温区的独立空间，再按配比要求将Se置于该容器的下层加温区，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；（2）将上层加温区的各个独立空间的温度分别调整到高于对应材料熔点的温度，材料熔化后流向下层加温区；同时，将下层加温区的温度调整到高于Se沸点的温度，使气态的Se与向下运动的材料形成对流，直至上层加温区的材料全部流入下层加温区；最后，停止对上层加温区加温，并将下层加温区的温度调整到高于Cu熔点的温度，保温1小时～10小时，随后在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；（3）将制备出的粉末放入热压炉模具中在600℃～ 920℃、30MPa ～ 300MPa 压制后按需要的尺寸加工即得到所需的块体靶材。