本發(fā)明涉及功能材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種硫化鎘陶瓷靶材的制備方法。
背景技術(shù)：
硫化鎘屬于Ⅱ‐Ⅳ 族化合物，室溫下禁帶寬度為2.42ｅＶ ，寬禁帶直接躍遷型半導(dǎo)體材料。CdS有立方和六方兩種晶體結(jié)構(gòu)，六方結(jié)構(gòu)高溫穩(wěn)定、密度較高，是CdS薄膜所需晶型。CdS對大部分可見光具有透過性，在太陽能電池中的應(yīng)用主要用于制備CdS／Cu2S電池。
CdS／Cu2S電池是研究較早的異質(zhì)結(jié)太陽能電池，主要有真空鍍膜法和燒結(jié)法兩種制備工藝。CdS／CIGS電池中CdS不僅作為電池的N極半導(dǎo)體材料，形成ＰＮ結(jié)，產(chǎn)生光電效應(yīng)，而且在CIGS層和i‐ZnO層之間起到過渡連接和避免CIGS被高能粒子轟擊產(chǎn)生缺陷的保護(hù)作用。在CdS／CdTe電池中CdS同樣作為N極，同時還是電池的窗口層，最先接受陽光，扮演著不可替代角色。
CdS在太陽能光伏領(lǐng)域的重要作用主要歸結(jié)于CdS良好的光電性能，CdS薄膜的質(zhì)量直接影響著電池的光電轉(zhuǎn)換效率。CdS多晶薄膜有很多的制備方法，例如真空熱蒸汽法、磁控濺射法、脈沖激光沉積法、化學(xué)水浴沉積法。目前CBD制備CdS薄膜的研究比較多，而一般化學(xué)水浴生產(chǎn)工藝制的CdS薄膜表面粗糙度較大，光學(xué)開關(guān)效應(yīng)弱，同時還存在含鎘廢水的排放處理問題。磁控濺射鍍膜是薄膜制備的一種重要方法，靶材的性能對于薄膜的質(zhì)量有決定性影響。目前關(guān)于CdS陶瓷靶材的研究文獻(xiàn)甚少。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在提出一種硫化鎘陶瓷靶材的制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案在于：
硫化鎘陶瓷靶材的制備方法，括如下步驟：
第一步，原料配制： CdS粉末以及助熔劑；
第二步，混合：先將CdC12溶于熱水后與PVA水溶液混合均勻，用小噴壺噴灑到CdS粉末中，并充分?jǐn)嚢杈鶆颍?/p>
第三步，烘干：將混合好的原料放入干燥箱中烘干；
第四步，過篩：將烘干后篩選出30～60目的粉料顆粒；
第五步，困料：過篩后的粉料顆粒密閉困料，確保水分均勻；
第六步，成型：將粉料裝入模具進(jìn)行干壓成型；
第七步，燒結(jié)：將壓好的樣品放入坩堝內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)，采用真空燒結(jié)的方式，并真空隨爐冷卻至室溫，制成硫化鎘陶瓷靶材。
所述的助熔劑為CdC12，且添加量為CdS質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5％ ～ 2.5％。
所述的烘干的溫度為50~60℃ ，時間為5~6h。
所述的燒結(jié)的溫度為600～ 900℃。
所述的燒結(jié)方式為真空燒結(jié)。
所述的密閉困料的時間為20~24h。
本發(fā)明的技術(shù)效果在于：
通過本發(fā)明制備的靶材試樣的晶相主要為六方相CdS，晶粒均勻，密度達(dá)到4.55g／cm3，顯氣孔率4.59％，表面電阻率89.2，能滿足磁控濺射鍍膜工藝對靶材的指標(biāo)要求。
具體實施方式
硫化鎘陶瓷靶材的制備方法，括如下步驟：
實施例1
第一步，原料配制： CdS粉末以及助熔劑；
第二步，混合：先將CdC12溶于熱水后與PVA水溶液混合均勻，用小噴壺噴灑到CdS粉末中，并充分?jǐn)嚢杈鶆颍?/p>
第三步，烘干：將混合好的原料放入干燥箱中烘干；
第四步，過篩：將烘干后篩選出30目的粉料顆粒；
第五步，困料：過篩后的粉料顆粒密閉困料，確保水分均勻；
第六步，成型：將粉料裝入模具進(jìn)行干壓成型；
第七步，燒結(jié)：將壓好的樣品放入坩堝內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)，采用真空燒結(jié)的方式，并真空隨爐冷卻至室溫，制成硫化鎘陶瓷靶材。
其中，所述的助熔劑為CdC12，且添加量為CdS質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5％。所述的烘干的溫度為50℃ ，時間為5h。所述的燒結(jié)的溫度為600℃。所述的燒結(jié)方式為真空燒結(jié)。所述的密閉困料的時間為20h。
實施例2
第一步，原料配制： CdS粉末以及助熔劑；
第二步，混合：先將CdC12溶于熱水后與PVA水溶液混合均勻，用小噴壺噴灑到CdS粉末中，并充分?jǐn)嚢杈鶆颍?/p>
第三步，烘干：將混合好的原料放入干燥箱中烘干；
第四步，過篩：將烘干后篩選出60目的粉料顆粒；
第五步，困料：過篩后的粉料顆粒密閉困料，確保水分均勻；
第六步，成型：將粉料裝入模具進(jìn)行干壓成型；
第七步，燒結(jié)：將壓好的樣品放入坩堝內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)，采用真空燒結(jié)的方式，并真空隨爐冷卻至室溫，制成硫化鎘陶瓷靶材。
其中，所述的助熔劑為CdC12，且添加量為CdS質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.5％。所述的烘干的溫度為60℃ ，時間為6h。所述的燒結(jié)的溫度為900℃。所述的燒結(jié)方式為真空燒結(jié)。所述的密閉困料的時間為24h。