[發(fā)明專利]碲化鎘合成方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310277363.9
• 申請(qǐng)日: 2023-03-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116354318A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇湛;李康;狄聚青
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽光智科技有限公司
• 主分類號(hào): C01B19/04
• 分類號(hào): C01B19/04
• 代理公司: 北京五洲洋和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11387
• 代理人: 張向琨

一種碲化鎘合成方法包括步驟：S1，將碲粉和鎘粉摩爾比1:1混合，混合的碲粉和鎘粉作為物料；S2，將物料平鋪裝入水平放置的反應(yīng)舟內(nèi)，再將反應(yīng)舟放進(jìn)水平放置的石英管內(nèi)；S3，將石英管抽真空并封管；S4，將封管后的石英管水平固定并使固定的封管后的石英管與加熱區(qū)同心同軸；S5，加熱機(jī)構(gòu)的加熱器加熱，將加熱區(qū)加熱到480?550℃后保溫45?90min；S6，加熱機(jī)構(gòu)以3?12mm/min的速率朝向石英管水平移動(dòng)，石英管逐漸進(jìn)入加熱區(qū)；S7，待石英管完全進(jìn)入加熱區(qū)后，加熱機(jī)構(gòu)停止水平移動(dòng)并繼續(xù)保溫45?90min；S8，加熱器將加熱區(qū)加熱到1130?1150℃保溫100?150min；S9，加熱器將加熱區(qū)降溫退火至室溫；S10，取出并破碎石英管，取出反應(yīng)舟中合成的碲化鎘多晶錠，稱重并真空保存。由此，提高產(chǎn)品收率。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及碲化鎘材料領(lǐng)域，更具體地涉及一種碲化鎘合成方法。

背景技術(shù)

碲化鎘是一種化合物半導(dǎo)體材料，其能隙值為1.45eV，且是直接能隙，處于理想的太陽(yáng)電池能隙范圍，有很好的光電轉(zhuǎn)換效率。碲化鎘薄膜太陽(yáng)能電池制造成本低，效率高，適合大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化，也用于制作紅外調(diào)制器、HgCdTe襯底、紅外窗場(chǎng)致發(fā)光器件、光電池、紅外探測(cè)、X射線探測(cè)等。目前，合成碲化鎘的方法多種多樣，主要是采用碲粉和鎘粉混合合成。于2014年5月28日公布的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公布號(hào)CN103818886A公開(kāi)了一種碲化鎘的制備方法，該方法是將碲粉和鎘粉按摩爾比1:1均質(zhì)混合后置于石墨舟中，再放入合成爐中排出空氣后，分三段升溫進(jìn)行一次合成；同樣于2013年12月04日公布的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公布號(hào)CN103420346A公開(kāi)了一種碲化鎘的制備方法，該方法是將碲粉和鎘粉按摩爾比為1:1混合，放置于石墨舟中，再放到合成爐中的石英管中，排出空氣后，分三段升溫進(jìn)行一次合成；因碲粉和鎘粉反應(yīng)劇烈，甚至?xí)斐蓢姙R，使碲化鎘物料造成浪費(fèi)，合成的產(chǎn)品收率低。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于背景技術(shù)中存在的問(wèn)題，本公開(kāi)的目的在于提供一種碲化鎘合成方法，其能夠有效地降低碲化鎘合成反應(yīng)的劇烈程度、減少碲化鎘合成時(shí)物料噴濺造成的物料損失、提高碲化鎘多晶的產(chǎn)品收率。

由此，一種碲化鎘合成方法包括步驟：S1，將碲粉和鎘粉摩爾比1:1混合，混合的碲粉和鎘粉作為物料；S2，將物料平鋪裝入水平放置的反應(yīng)舟內(nèi)，再將反應(yīng)舟放進(jìn)水平放置的石英管內(nèi)；S3，將石英管抽真空并封管；S4，將封管后的石英管水平固定并使固定的封管后的石英管與加熱機(jī)構(gòu)的加熱區(qū)同心同軸；S5，加熱機(jī)構(gòu)的加熱器加熱，將加熱區(qū)加熱到480-550℃后保溫45-90min；S6，加熱機(jī)構(gòu)以3-12mm/min的速率朝向石英管水平移動(dòng)，石英管逐漸進(jìn)入加熱區(qū)；S7，待石英管完全進(jìn)入加熱區(qū)后，加熱機(jī)構(gòu)停止水平移動(dòng)并繼續(xù)保溫45-90min；S8，加熱器將加熱區(qū)加熱到1130-1150℃保溫100-150min；S9，加熱器將加熱區(qū)降溫退火至室溫；S10，取出并破碎石英管，取出反應(yīng)舟中合成的碲化鎘多晶錠，稱重并真空保存。

本公開(kāi)的有益效果如下：在根據(jù)本公開(kāi)的碲化鎘合成方法中，通過(guò)步驟S6的設(shè)置，能夠有效地降低碲化鎘合成反應(yīng)的劇烈程度，減少碲化鎘合成時(shí)物料噴濺造成的物料損失，提高碲化鎘多晶的產(chǎn)品收率。此外，通過(guò)步驟S6的設(shè)置，還能夠有效降低石英管的裂管風(fēng)險(xiǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1示出了在本公開(kāi)的碲化鎘合成方法中加熱機(jī)構(gòu)相對(duì)石英管移動(dòng)以使石英管進(jìn)入加熱區(qū)的過(guò)程，其中，虛線箭頭示出加熱機(jī)構(gòu)朝向石英管水平移動(dòng)的方向，封管后的石英管與加熱機(jī)構(gòu)的加熱區(qū)同心同軸用點(diǎn)劃線示出。

其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下

100物料?????????????????????????41加熱區(qū)

1反應(yīng)舟?????????????????????????411第一端

2石英管?????????????????????????412第二端

3石英封泡???????????????????????42加熱器