[發明專利]一種摻雜CdTe納米光伏材料的制備方法

有效

• 申請號: 201710452467.3
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN107104158B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 李志彬;魏雷杰
• 申請（專利權）人: 紹興文理學院
• 主分類號: H01L31/0296
• 分類號: H01L31/0296;H01L31/18
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

1.一種摻雜CdTe納米光伏材料的制備方法，其特征在于：其步驟如下：

步驟1，將碲粉放入無水乙醇中，加入聚乙烯吡咯烷酮，超聲攪拌形成分散均勻的懸濁醇液；

步驟2，將氯化鎘加入水中，攪拌溶解后緩慢滴加懸濁醇液，直至完全攪拌均勻，減壓蒸餾至乙醇完全排除，得到懸濁水溶液；

步驟3，將懸濁水溶液放入反應釜中，然后通入氨氣進行循環曝氣反應2-5h，自然冷卻，得到配位懸濁液；

步驟4，將配位懸濁液進行氯氣曝氣反應3-5h，然后恒壓回流反應5-8h，冷卻過濾后得到沉淀物；

步驟5，將沉淀物放入氯化鎘甲醇液中，攪拌均勻后噴灑至基材表面，然后進行退火處理3h，冷卻后得到摻雜CdTe納米光伏材料。

2.根據權利要求 1 所述的一種摻雜CdTe納米光伏材料的制備方法，其特征在于：所述步驟1中的碲粉濃度為20-30mg/L，所述聚乙烯吡咯烷酮的加入量是碲粉摩爾量的5-8%，所述超聲攪拌的頻率為5-10kHz，所述超聲攪拌時間為10-30min。

3.根據權利要求 1 所述的一種摻雜CdTe納米光伏材料的制備方法，其特征在于：所述步驟2中的氯化鎘加入量是碲粉摩爾量的1.1-1.2倍，所述水的加入量是無水乙醇的0.3-0.5，所述緩慢滴加的速度是4-8mL/min。

4.根據權利要求 1 所述的一種摻雜CdTe納米光伏材料的制備方法，其特征在于：所述步驟2中的減壓蒸餾的溫度為80-90℃，所述減壓蒸餾的壓力為大氣壓的50-60%，所述減壓蒸餾時間為2-3h，所述減壓蒸餾的體積是原體積的40-50%。

5.根據權利要求 1 所述的一種摻雜CdTe納米光伏材料的制備方法，其特征在于：所述步驟3中的氨氣加入量是碲粉摩爾的1.5-1.7倍，所述曝氣流速為10-15mL/min，所述曝氣反應溫度為60-70℃。

6.根據權利要求 1 所述的一種摻雜CdTe納米光伏材料的制備方法，其特征在于：所述步驟4中的氯氣的通入量是碲粉的1.8-2.2倍，所述氯氣曝氣反應的溫度為60-100℃，所述曝氣流速為5-8mL/min，所述恒壓回流反應的壓力為大氣壓，所述溫度為100-110℃，所述回流采用水冷卻。

7.根據權利要求 6 所述的一種摻雜CdTe納米光伏材料的制備方法，其特征在于：所述氯氣曝氣反應采用梯度反應，即60-65℃持續反應0.5-1h，80-90℃反應0.5h，100℃反應至結束。

8.根據權利要求 1 所述的一種摻雜CdTe納米光伏材料的制備方法，其特征在于：所述步驟5中氯化鎘甲醇溶液的濃度為10-15mg/L，所述攪拌速度為1500-2000r/min。

9.根據權利要求 1 所述的一種摻雜CdTe納米光伏材料的制備方法，其特征在于：所述步驟5中的噴灑量為2-4mg/cm²，所述退火溫度為400-450℃，所述退火反應采用氮氣保護退火反應，所述退火反應采用梯度退火法，即在200-250℃條件下反應1-2h，然后持續在350℃反應，直至反應結束前在400-450℃條件下反應0.5h。