[發(fā)明專利]薄膜太陽(yáng)能電池使用的AZO靶材晶粒尺度的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110239147.6
• 申請(qǐng)日: 2021-03-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112876236A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蓋偉;古建國(guó);尹凱;張立新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南戊電靶材科技有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/453
• 分類號(hào): C04B35/453;C04B35/622;H01L31/0224;H01L31/0445;C23C14/34;C23C14/32
• 代理公司: 武漢聚信匯智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42258
• 代理人: 馬尚偉

本發(fā)明提供了薄膜太陽(yáng)能電池使用的AZO靶材晶粒尺度的制備方法，屬于光電材料制備技術(shù)領(lǐng)域，該薄膜太陽(yáng)能電池使用的AZO靶材晶粒尺度的制備方法包括S1，濕法磨粉、S2，混合粉漿料干燥制粒、S3，冷等靜壓氧化鋅鋁靶材成形、S4，氧化鋅鋁靶材脫離橡膠模、S5，精整形和S6，燒結(jié)致密等步驟，其中，S1，濕法磨粉：在攪拌球磨機(jī)中加入一定量的研磨球、SDN6800濕法球磨用分散劑和一定比例的去離子水，并在攪拌球磨機(jī)中加入純度大于99.95％氧化鋅粉和純度大于99.95％氧化鋁粉進(jìn)行混合攪拌，攪拌數(shù)小時(shí)后加入聚乙烯醇粘結(jié)劑水溶液持續(xù)攪拌得到氧化鋅鋁粉漿料；依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例能夠獲得氧化鋅鋁靶材晶粒達(dá)到小于25um的水平，能夠在薄膜太陽(yáng)能電池中發(fā)揮優(yōu)良的電學(xué)和光學(xué)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光電材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及薄膜太陽(yáng)能電池使用的AZO靶材晶粒尺度的制備方法。

背景技術(shù)

AZO靶材(成分組成：ZnO+Al₂O₃)是一種制備透明導(dǎo)電氧化物(TCO)薄膜,屬于半導(dǎo)體光電子材料，具有較寬的帶隙、紫外區(qū)吸收、可見(jiàn)光透明、紅外區(qū)反射以及較低的電阻率等特性，可應(yīng)用于發(fā)光器件、太陽(yáng)能電池、光波導(dǎo)、傳感器、平板液晶顯示器和紅外反射器等領(lǐng)域。

AZO靶材(成分組成：ZnO：Al₂O₃)是ZnO摻雜Al2O₃，其ZnO基透明導(dǎo)電膜可以利用各種沉積技術(shù)制備；如熱蒸發(fā)、濺射、離子鍍；另外，ZnO具有原料豐富、價(jià)格低廉、無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn)，而其沉積溫度相對(duì)較低，綠色環(huán)保，是一種優(yōu)異的TCO薄膜材料。

目前AZO靶材主要應(yīng)用于低輻射(LOW-E)玻璃膜和非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池。而這兩種應(yīng)用于AZO薄膜功能上對(duì)AZO靶材的品質(zhì)要求不同；LOW-E膜對(duì)AZO靶材的技術(shù)要求相對(duì)非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池低。

現(xiàn)有的大部分靶材企業(yè)生產(chǎn)的靶材只能用于LOW-E鍍膜使用，非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池上使用的AZO靶材對(duì)晶粒尺度要求小，一般要求小于25um，AZO靶材生產(chǎn)工藝參數(shù)難于控制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了薄膜太陽(yáng)能電池使用的AZO靶材晶粒尺度的制備方法，其目的在于解決現(xiàn)有的AZO靶材生產(chǎn)工藝參數(shù)難于控制的問(wèn)題。

鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案是：

本發(fā)明提供薄膜太陽(yáng)能電池使用的AZO靶材晶粒尺度的制備方法，包括以下步驟：

S1，濕法磨粉：在攪拌球磨機(jī)中加入一定量的研磨球、SDN6800濕法球磨用分散劑和一定比例的去離子水，并在攪拌球磨機(jī)中加入純度大于99.95％氧化鋅粉和純度大于99.95％氧化鋁粉進(jìn)行混合攪拌，攪拌數(shù)小時(shí)后加入聚乙烯醇粘結(jié)劑水溶液持續(xù)攪拌得到氧化鋅鋁混合粉漿料；

S2，混合粉漿料干燥制粒：在攪拌研磨機(jī)控制系統(tǒng)中設(shè)定研磨時(shí)間，把研磨好的氧化鋅鋁粉漿料倒入噴霧干燥儲(chǔ)料裝置中，然后運(yùn)行噴霧霧化干燥造粒設(shè)備，制備出氧化鋅鋁球形粉；

S3，冷等靜壓氧化鋅鋁靶材成形：將制成的氧化鋅鋁球形粉填入裝配好的專用橡膠模具內(nèi)，并把橡膠模具放置在專用模具框中，用吊裝機(jī)械裝置把模具框吊入冷等靜壓液壓缸中等靜壓成形；

S4，氧化鋅鋁靶材脫離橡膠模：先從冷等靜壓液壓缸中吊出模具框，并從模具框里取出模具，最后從模具中取出成形后的毛坯氧化鋅鋁靶材；

S5，精整形：成形后的毛坯氧化鋅鋁靶材裝夾在精整形車床上，精整形規(guī)格尺寸根據(jù)用戶所需尺寸要求定制；

S6，燒結(jié)致密：精整形的氧化鋅鋁靶材放置在燒結(jié)爐裝料平臺(tái)上，其氧化鋅鋁靶材距離燒結(jié)爐加熱元件大于等于35mm，氧化鋅鋁靶材間距大于等于5mm，燒結(jié)爐控制系統(tǒng)設(shè)定分段燒結(jié)溫度和時(shí)間，燒結(jié)爐加熱排膠和燒結(jié)兩個(gè)過(guò)程依次在同一個(gè)爐子完成。