[發明專利]一種中間帶太陽能吸收半導體及其制備方法有效
| 申請號： | 201711326419.6 | 申請日： | 2017-12-13 |
| 公開（公告）號： | CN108091710B | 公開（公告）日： | 2019-10-11 |
| 發明（設計）人： | 陳平;馬學亮;張華;王永存 | 申請（專利權）人： | 上海電機學院 |
| 主分類號： | H01L31/032 | 分類號： | H01L31/032;H01L31/04;H01L31/18 |
| 代理公司： | 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227 | 代理人： | 胡永宏 |
| 地址： | 200240 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 太陽能吸收 中間帶 半導體 制備 高效太陽能電池 半導體材料 化學計量比 三元化合物 石英玻璃管 二次反應 反應燒結 化學通式 隨爐冷卻 真空封裝 燒結 多帶隙 寬光譜 稱取 式中 保溫 | ||
1.一種中間帶太陽能吸收半導體，其特征在于，所述半導體的化學通式為MgIn2-xNixS4，式中0<x<2；其中：所述MgIn2-xNixS4具有半滿中間帶的電子能帶結構，由母體化合物MgIn2S4中部分In原子被Ni原子取代得到。
2.如權利要求1所述的中間帶太陽能吸收半導體，其特征在于，所述的Ni原子優化的摻雜濃度不大于5at％。
3.如權利要求1所述的中間帶太陽能吸收半導體，其特征在于，所述半滿中間帶的電子能帶結構由Ni-3d和S-3p軌道雜化而成。
4.權利要求1-3任一項所述中間帶太陽能吸收半導體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1、按照MgIn2-xNixS4的化學計量比稱取Mg、In、Ni和S原料，真空封裝于石英玻璃管中，并將所述石英玻璃管用氫氧焰熔封；
S2、將步驟S1中石英玻璃管置于程序控溫馬弗爐中，以2-5℃/分鐘速率緩慢升溫至700-800℃反應燒結，保溫24-48小時后隨爐冷卻；
S3、將步驟S2中冷卻產物倒出研磨，然后重新真空封裝于石英玻璃管中，并置于程序控溫馬弗爐中，再次以2-5℃/分鐘速率緩慢升溫至700-800℃反應燒結，保溫24-48小時后隨爐冷卻后再次研磨即得。
5.如權利要求4所述中間帶太陽能吸收半導體的制備方法，其特征在于，步驟S1中所述的Mg、In、Ni和S原料包括單質或二元化合物。
6.如權利要求5所述中間帶太陽能吸收半導體的制備方法，其特征在于，所述的Mg、In、Ni和S原料純度均不低于99.99％。
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H01L 半導體器件；其他類目中不包括的電固體器件
H01L31-00 對紅外輻射、光、較短波長的電磁輻射，或微粒輻射敏感的，并且專門適用于把這樣的輻射能轉換為電能的，或者專門適用于通過這樣的輻射進行電能控制的半導體器件；專門適用于制造或處理這些半導體器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半導體本體為特征的
H01L31-04 .用作轉換器件的
H01L31-08 .其中的輻射控制通過該器件的電流的，例如光敏電阻器
H01L31-12 .與如在一個共用襯底內或其上形成的，一個或多個電光源，如場致發光光源在結構上相連的，并與其電光源在電氣上或光學上相耦合的
