【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体领域，具体涉及一种导电in2se3靶材及其制备方法。
技术介绍
1、目前，铜铟镓硒(cigs)薄膜太阳电池具有生产成本低、污染小、不衰退、弱光性能好等显著特点，cigs薄膜太阳能电池光电转换效率居各种薄膜太阳电池之首，接近于晶体硅太阳电池，但其成本只是晶体硅太阳电池的三分之一，是非常有市场的新型薄膜太阳电池。cigs薄膜太阳能电池的缓冲层为低带隙cigs吸收层与高带隙zno窗口层之间形成过渡，减少两者带隙的晶格失配和带隙失调，并可防止溅射zno窗口层时给cigs吸收层带来损害等，对提高cigs薄膜太阳能电池效率起了重要作用吸收层中的硒和铟制备主要通过磁控溅射靶材获得，其中吸收膜层的性能和靶材的致密度、密度、纯度和电阻率有着直接的关系。反之，靶材的性能又和粉体的粒度分布、纯度、制备工艺有着最直接的关系。常规热压工艺所制备的硒化铟靶材，只能使得硒化铟靶材密度达到92％左右，电阻很大5～20mω/cm，造成后续所形成的硒化铟膜层性能差，从而体现出较低的光电转换效率。
2、中国专利cn 110256080 a,通过热等静压设备所制得的硒化铟靶材虽然密度高、电阻低，但是成本很昂贵，处理繁琐，原料利用率低，不适合大批量生产。
3、中国专利cn 115741938a，较专利cn 110256080有了产量的提升，仍采用热等静压制备，设备昂贵，操作繁琐，还对每层的平整度要求极高，容易造成产品的破裂，也不适合批量生产。
4、cn101333645a公开了一种制备铜铟硒溅射靶材的工艺，其cu2
5、该方案并未公开该靶材的导电率，并且需要采用静压成型工艺才能得到。
6、本专利技术要解决的技术问题是：如何得到一种无需热/冷等静压工艺、可有效改善电导率的硒化铟靶材。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于，提供一种导电in2se3靶材的制备方法；该方法通过控制cu2se的掺杂量，同时通过变压恒温的方式，可以得到相对密度大于96％，优选大于97％、阻率小于1250kω/cm，优选小于900kω/cm的产品。
2、此外，本专利技术还提供了一种导电in2se3靶材。
3、为实现上述目的，本专利技术提供了一种导电in2se3靶材的制备方法，其特征在于，包括如下方法：
4、步骤1：将cu2se粉末和in2se3粉末混合，得到混合粉末；
5、步骤2：将混合粉末进行模压，得到靶坯；
6、步骤3：在真空炉中，于真空状态下升温至700～800℃，然后真空状态下，保温30～60min；接着将炉内压力升高到35～40mpa，保温60～90min；保温结束后降压并停止加热得到靶材；
7、所述cu2se粉末占cu2se粉末和in2se3粉末总重量的2～10％。
8、在本专利技术的一些实施案例中，所述cu2se粉末占cu2se粉末和in2se3粉末总重量的2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％；
9、在本专利技术的一些实施案例中，于真空状态下升温至700℃、710℃、720℃、730℃、740℃、750℃、760℃、770℃、780℃、790℃、800℃；
10、在本专利技术的一些实施案例中，真空状态下的保温时间为30min、35min、40min、45min、50min、55min、60min；
11、在本专利技术的一些实施案例中，35～40mpa下的保温时间为60min、65min、70min、75min、80min、85min、90min；
12、在本专利技术的一些实施案例中，带压保温的压力为35mpa、36mpa、37mpa、38mpa、39mpa、40mpa；
13、在上述的导电in2se3靶材的制备方法中，所述cu2se粉末的规格为：d10小于2微米，d50小于5微米，d90小于10微米；
14、所述in2se3粉末的规格为：d10小于5微米，d50小于10微米，d90小于25微米。
15、优选地，cu2se粉末的规格为：d10：1.44-1.68微米；d50:4.15-3.83微米；d90:8.12-8.39微米；
16、n2se3粉末的规格为：d10:3.46-2.38微米；d50:6.47-7.85微米；d90:22.58-20.5微米。
17、可见cu2se粉末的整体粒径要小于in2se3粉末，以利于cu2se粉末嵌入到in2se3粉末的空隙中，以提高相对密度，并提高两者之间的均匀性。
18、在上述的导电in2se3靶材的制备方法中，cu2se粉末和in2se3粉末的氧含量均小于700ppm。
19、需要说明的是，cu2se粉末不能粒径过小，过小的话则不太容易和in2se3粉末混合，会产生分层；cu2se粉末不能粒径过大，过大后会等于或大于in2se3粉末，不利于混合均匀，同时不利于相对密度的提高。
20、在上述的导电in2se3靶材的制备方法中，所述cu2se粉末占cu2se粉末和in2se3粉末总重量的5～10％。
21、在上述的导电in2se3靶材的制备方法中，步骤3中，于真空状态下以5～10℃/min的升温速度升温至700～800℃。
22、在上述的导电in2se3靶材的制备方法中，步骤2中，模压压力为5～10mpa。
23、该模压压力的作用是排干净靶坯中的空气，提高相对密度。
24、在上述的导电in2se3靶材的制备方法中，所述步骤1中的混合方法为：将cu2se粉末和in2se3粉末先在双运动混合机中进行第一次均质，然后在三维均质机中进行第二次均质。
25、采用双运动和三维均质机相结合方式，能够很好的将cu2se和in2se3混合均匀，靶材中cu2se的检测值能控制在0.3wt％以内；
26、在上述的导电in2se3靶材的制备方法中，所述双运动混合机的加工工艺为：物料桶转速设定为15～25rpm/min，物料桶内部的螺带叶片转速设定为50～70rpm，均质时间为1～2h。
27、在上述的导电in2se3靶材的制备方法中，所述三维均质机的加工工艺为：三维均质机的设定频率为30～50hz，均质时间1～2h。
28、在上述的导电in2se3靶材的制备方法中，所述步骤3结束后还进行步骤4：将步骤3得到的靶材进行研磨，进行检测，后按图纸加工到规定尺寸，得到导电in2se3靶材。
29、最后，本专利技术还公开了一种导电in2se3靶材，采用如上任一所述方法制备得到。
30、本专利技术的有益效果如下：
31、本专利技术通过控制cu2se的掺杂量，同时通过变压恒温的方式，可以得到相对密度大于97％、阻率小于900kω/cm的产品。
【技术保护点】
1.一种导电In2Se3靶材的制备方法，其特征在于，包括如下方法：
2.根据权利要求1所述的导电In2Se3靶材的制备方法，其特征在于，所述Cu2Se粉末的规格为：D10小于2微米，D50小于5微米，D90小于10微米；
3.根据权利要求1所述的导电In2Se3靶材的制备方法，其特征在于，所述Cu2Se粉末占Cu2Se粉末和In2Se3粉末总重量的5～10％。
4.根据权利要求1所述的导电In2Se3靶材的制备方法，其特征在于，步骤3中，于真空状态下以5～10℃/min的升温速度升温至700～800℃。
5.根据权利要求1所述的导电In2Se3靶材的制备方法，其特征在于，步骤2中，模压压力为5～10MPa。
6.根据权利要求1所述的导电In2Se3靶材的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的混合方法为：将Cu2Se粉末和In2Se3粉末先在双运动混合机中进行第一次均质，然后在三维均质机中进行第二次均质。
7.根据权利要求6所述的导电In2Se3靶材的制备方法，其特征在于，所述双运动混合机的加工工艺为：物料桶转速
8.根据权利要求6所述的导电In2Se3靶材的制备方法，其特征在于，所述三维均质机的加工工艺为：三维均质机的设定频率为30～50Hz，均质时间1～2h。
9.根据权利要求1所述的导电In2Se3靶材的制备方法，其特征在于，所述步骤3结束后还进行步骤4：将步骤3得到的靶材进行研磨，进行检测，后按图纸加工到规定尺寸，得到导电In2Se3靶材。
10.一种导电In2Se3靶材，其特征在于，采用如权利要求1～9任一所述方法制备得到。
...【技术特征摘要】
1.一种导电in2se3靶材的制备方法，其特征在于，包括如下方法：
2.根据权利要求1所述的导电in2se3靶材的制备方法，其特征在于，所述cu2se粉末的规格为：d10小于2微米，d50小于5微米，d90小于10微米；
3.根据权利要求1所述的导电in2se3靶材的制备方法，其特征在于，所述cu2se粉末占cu2se粉末和in2se3粉末总重量的5～10％。
4.根据权利要求1所述的导电in2se3靶材的制备方法，其特征在于，步骤3中，于真空状态下以5～10℃/min的升温速度升温至700～800℃。
5.根据权利要求1所述的导电in2se3靶材的制备方法，其特征在于，步骤2中，模压压力为5～10mpa。
6.根据权利要求1所述的导电in2se3靶材的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的混合方法为：将cu2s...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈文兴，白平平，童培云，
申请(专利权)人：先导薄膜材料广东有限公司，
类型：发明
国别省市：
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