[發(fā)明專利]一種在金屬襯底上制備BaZrS3

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910264296.0
• 申請日: 2019-04-03
• 公開（公告）號: CN110010724B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊森;周超;于忠海;張垠;姚康康;李葉蓓;孔春才
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L51/56
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 覃婧嬋

1.一種在金屬襯底上制備BaZrS₃太陽能電池薄膜材料的方法，所述方法包括步驟：

S100、稱取BaZrO₃粉末并硫化處理得到靶材A；

S200、將藍(lán)寶石放入磁控濺射系統(tǒng)中鍍鎢得到襯底B；

S300、對靶材A和襯底B進(jìn)行鍍膜得到樣品C；

S400、將樣品C進(jìn)行熱處理得到最終產(chǎn)物BaZrS₃太陽能電池薄膜材料；

其中步驟S100包括：

S101、將稱量好的BaZrO₃粉末盛入坩堝放入化學(xué)氣相沉積爐，向爐內(nèi)通氬氣4-8h，直到排空爐內(nèi)氧氣；

S102、化學(xué)氣相沉積爐內(nèi)氧氣排空后開始以5℃/min的速率升溫至800-850℃后，將氬氣通道轉(zhuǎn)移至裝有CS₂溶液的冷阱中，同時(shí)繼續(xù)以5℃/min的速率對化學(xué)氣相沉積爐加熱升溫至1000-1100℃后保溫2-10h。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟S100中所述BaZrO₃質(zhì)量為5-10g，所述硫化處理在化學(xué)氣相沉積爐中進(jìn)行。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟S100還包括步驟：

S103、步驟102保溫時(shí)間到后設(shè)置以5℃/min的速率降溫至800-850℃時(shí)將氬氣通道轉(zhuǎn)移至化學(xué)氣相沉積爐，直到爐溫降至室溫，得到樣品A。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，步驟S100還包括步驟：

S104、取出樣品A后用有機(jī)溶劑清洗3-5次后干燥，球磨，造粒，然后壓片得到靶材A。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述有機(jī)溶劑是丙酮、酒精或者乙酸乙酯中的一種。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟S200包括取鎢靶和藍(lán)寶石放入磁控濺射系統(tǒng)，抽真空至10^-5Pa，設(shè)定功率為30W，打開氬氣通道通入氬氣，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)氣壓達(dá)到20Pa時(shí)，開始濺射，持續(xù)時(shí)間15-20mins，得到襯底B。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟S300包括將靶材A和襯底B放入脈沖激光沉積設(shè)備的濺射室中，抽真空至10^-5Pa，使靶材A和襯底B保持間距6-8cm，設(shè)置基底溫度700-800℃，打開激光沉積設(shè)備濺射1-2h，得到樣品C。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述熱處理在化學(xué)氣相沉積爐中進(jìn)行。

9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟S400包括取出樣品C，將其放入化學(xué)氣相沉積爐內(nèi)通氬氣4-6h后以5℃/min的速率升溫至800-850℃，將氬氣通道轉(zhuǎn)移至裝有CS₂溶液的冷阱，同時(shí)繼續(xù)以5℃/min的速率對化學(xué)氣相沉積爐加熱到1000-1100℃保溫2-5h后得到最終產(chǎn)物BaZrS₃太陽能電池薄膜材料。