本实用新型专利技术涉及一种铜锌锡旋转靶材的生产模具，属于机械设备技术领域。其包括浇铸口，浇铸口与模具外套连接；模具外套内设置有衬管，模具外套和衬管之间设置有圆环型空腔；模具外套和衬管的底部采用底部密封环密封。本实用新型专利技术结构简单紧凑，利于工业化生产，制备得到的靶材致密度高，纯度高，成分分布均匀性好，晶粒细小，并且制备工艺简单。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种铜锌锡旋转靶材的生产模具，属于机械设备
。其包括浇铸口，浇铸口与模具外套连接；模具外套内设置有衬管，模具外套和衬管之间设置有圆环型空腔；模具外套和衬管的底部采用底部密封环密封。本技术结构简单紧凑，利于工业化生产，制备得到的靶材致密度高，纯度高，成分分布均匀性好，晶粒细小，并且制备工艺简单。【专利说明】一种生产铜锌锡旋转靶材的模具
本技术涉及一种铜锌锡旋转靶材的生产模具，属于机械设备
。
技术介绍
随着世界能源的日益紧缺、减少和人们环保意识的增强，薄膜太阳能电池的研究 应用已成为世界各国研究的热点。其中铜锌锡硫薄膜太阳能电池以其不断提高的转化效 率，较低的制作成本，没有性能衰减和环境友好等优良特性日益受到人们的广泛关注。 Cu2ZnSnS4 (简称CZTS)薄膜太阳能电池作为一种新型的薄膜太阳能电池具有多层 膜结构，其主要结构为金属栅极A1，窗口层n-ZnO :A1，缓冲层CdS，吸收层CZTS，背电极钥， 钠钙玻璃衬底SLG等。 目前制备ZSTS薄膜的方法很多，主要分为3个步骤：首先制备铜锌锡薄膜；然后 硫化，以达到最佳配比的四元化合物；最后对薄膜进行热处理，进一步优化薄膜的结晶度和 表面形貌。 其中制备铜锌锡薄膜就需要用到铜锌锡靶材。而旋转靶材与平面靶材相比具有以 下优势：镀膜均匀性好，溅射面积大，生产效率高，靶材利用率高，更换操作方便。因此大量 应用旋转铜锌锡靶材是铜锌锡硫薄膜太阳能电池发展的必然趋势，目前还没有看到有关生 产旋转铜锌锡靶材技术方面的报道。 【专利技术内容】 本技术的目的是提供一种铜锌锡旋转靶材的生产模具及其生产方法。 按照本技术提供的技术方案，一种生产铜锌锡旋转靶材的模具，包括浇铸口， 浇铸口与模具外套连接；模具外套内设置有衬管，模具外套和衬管之间设置有圆环型空腔； 模具外套和衬管的底部采用底部密封环密封。所述浇铸口与圆环型空腔之间通过流淌管连 通，流淌管向圆环型空腔内部倾斜。所述外套内壁上涂覆有一层隔离层。 本技术的有益效果：本技术结构简单紧凑，利于工业化生产，制备得到的 靶材致密度高，纯度高，成分分布均匀性好，晶粒细小，并且制备工艺简单。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术生产铜锌锡旋转靶材的模具示意图。 图2-a是本技术冷却装置主视图。 图2-b是本技术冷却装置俯视图。 【具体实施方式】 实施例中DY08涂料购自市场。 实施例1 如图1所示，一种生产铜锌锡旋转靶材的模具，包括浇铸口 1，浇铸口 1与模具外套 2连接；模具外套2内设置有衬管4,模具外套2和衬管4之间设置有圆环型空腔3 ;模具外 套2和衬管4的底部采用底部密封环5密封。 所述浇铸口 1与圆环型空腔3之间通过流淌管连通，流淌管向圆环型空腔3内部 倾斜。所述外套2内壁上涂覆有一层隔离层，隔离层为DY08涂料。 实施例2 一种生产铜锌锡旋转靶材的方法，步骤为： (1)熔炼：按铜：锌：锡摩尔比为1. 5-2. 3 :0. 7-1. 2 :0. 8-1. 1取原料；开启真空感 应熔炼炉，抽真空至〇. ΟΙ-lPa，通氮气，压力达到0. 08-0. IMPa时，再次抽真空至0. 01-lPa ; 向熔炼炉中投入原料锡，250-270°C熔炼至完全熔化，控制温度为250-300°C，投入铜，继续 熔炼至完全熔化，升温至670-750°C，精炼25-35min，最后投入锌，控制温度不超过700°C快 速熔化，全部熔化后，在680-690°C精炼8-12min，得到浇铸液； (2)浇铸：取生产铜锌锡旋转靶材的模具，在200-450°C烘干，并预热至 200-600°C，将步骤（1)得到的浇铸液浇铸进模具中；通过流淌管进入圆环型空腔，涂覆在 外套内壁上的涂料防止模具溶解在浇铸液中，浇铸完成后，去除浇铸口，用石墨环盖住模具 上端，在 800-850°C保温 8-12min ; (3)冷却：将保温后的模具置入水箱中进行冷却，水箱中设置有水循环和搅拌装 置，保持水温在15-25°C之间，冷却4-6min后取出，脱模，即得到铜锌锡旋转靶材。 如图2_a和图2_b所不，冷却模具的水箱，包括箱体6,箱6体上部分密封，开有一 个和模具同样大小的圆环状孔7,模具通过圆环状孔7能够顺利的放入水箱中，水箱上还设 置有一个通气孔8。水箱中同样设有水循环和搅拌装置，使水温均匀并保持在一定的范围 内。 从熔炼炉的侧门取出步骤（2)所得模具，用天车吊住模具上口。之后以0. lm/s的 速度把模具通过圆环状孔7放入冷却装置，当模具还剩50毫米露在水箱外部时停止放入， 冷却5分钟后吊出模具。【权利要求】1. 一种生产铜锌锡旋转靶材的模具，其特征是：包括浇铸口（ 1 )，浇铸口（ 1)与模具外 套（2)连接；模具外套（2)内设置有衬管（4)，模具外套（2)和衬管（4)之间设置有圆环型空 腔（3);模具外套（2)和衬管（4)的底部采用底部密封环（5)密封。2. 如权利要求1所述生产铜锌锡旋转靶材的模具，其特征是：所述浇铸口（ 1)与圆环型 空腔（3)之间通过流淌管连通，流淌管向圆环型空腔（3)内部倾斜。3. 如权利要求1所述生产铜锌锡旋转靶材的模具，其特征是：所述外套（2)内壁上涂覆 有一层隔离层。【文档编号】C22C1/02GK203947152SQ201420335186【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年6月20日 优先权日:2014年6月20日 【专利技术者】胡习光, 秦国强, 常金永, 张志祥 申请人:江阴恩特莱特镀膜科技有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种生产铜锌锡旋转靶材的模具，其特征是：包括浇铸口（1），浇铸口（1）与模具外套（2）连接；模具外套（2）内设置有衬管（4），模具外套（2）和衬管（4）之间设置有圆环型空腔（3）；模具外套（2）和衬管（4）的底部采用底部密封环（5）密封。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：胡习光，秦国强，常金永，张志祥，
申请(专利权)人：江阴恩特莱特镀膜科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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