CN104968828A - Cu-Ga-In-Na靶 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种由合金构成的溅镀靶,该合金由5at%至70at%的至少一种来自(Ga,In)群组的元素及0.1at%至15at%的Na、剩余Cu及常见杂质组成,其特征在于该溅镀靶包含至少一个金属间含Na相。
Description
技术领域
本发明涉及一种由合金构成的溅镀靶,该合金由5at%至70at%的至少一种来自(Ga,In)群组的元素及0.1at%至15at%Na、剩余Cu及常见杂质组成。本发明进一步涉及一种用于制造溅镀靶的方法及其用途。
背景技术
用于薄膜太阳能电池的光敏层经由物理气相沉积(physicalvapor deposition=PVD)方法来制成。该方法为涂层方法,其中涂层的形成通过使形成层的粒子从靶而蒸发且此蒸汽冷凝于待涂层的基板上而产生。该方法的目的为沉积具有均一层厚度的均匀层。
为了以此方式制成的基于CIGS的太阳能电池的光敏层,使用由Cu-Ga、Cu-In及Cu-In-Ga构成的溅镀靶。这样的溅镀靶可借由熔融冶金途径或经由粉末冶金制造途径来制造。
借由熔融冶金制备的溅镀靶显示出粗结构的缺点,其导致在溅镀过程中经由不均匀剥蚀形成凸纹。此问题可借由粉末冶金制备途径来抵消。借由粉末冶金制备的溅镀靶显示出极均匀的细粒微结构,其随后确保在溅镀过程中的均匀剥蚀及优化的薄涂层。借由熔融冶金来制备Cu-In-Ga溅镀靶在例如EP 1 932 939中有所描述;借由粉末冶金来制备Cu-Ga溅镀靶例如在WO 2011 126092有所揭示。
正如例如由Contreras等作者在第26届IEEE PVSC,Anaheim,California,9月30日-10月3日(1997)359-362所发表的,基于CIGS的薄膜太阳能电池中可达成的效率可通过添加碱金属来提高。就此而言,尤其发现Na优于K及Cs。根据一般文献理解,效率提高是基于CIGS层中以及因此在开路电压中的p型传导率的增加。
可通过向用于层沉积的靶中引入碱金属盐或有机化合物而向薄膜太阳能电池的CIGS层中引入碱金属原子(US20100258191、EP 2 410556、WO 2011 055537)。此等靶例如是具有相应份额的有机碱金属化合物或碱金属盐的Cu-Ga靶。
碱金属原子的此类引入的缺点为由于所用的有机成分或所用的盐的阳离子而产生的杂质,这随后导致微结构均匀性及靶密度的下降。由此也降低了沉积层的质量,且不能达成所需最佳溅镀结果。此外,这些碱金属化合物相对较低的化学稳定性导致制备过程期间的材料损失,且因此导致由此制备的溅镀靶的组成成分的不稳定。随后,在用这样的溅镀靶所沉积的层中也出现不期望的、并且降低效能的不均匀性。经由引入有机成分和/或盐所制备的溅镀靶的加工和存放也存在缺点。举例而言,所引入盐的吸湿性质会导致靶的腐蚀趋势的增加;因此,以此方式而制备的靶仅能够干式加工。
发明内容
本发明的目标为在避免所提及的缺点的情况下由Cu-Ga-Na合金、Cu-In-Na合金或Cu-Ga-In-Na合金制备溅镀靶。特别是提供具有高纯度的根据本发明的溅镀靶,该溅镀靶具有均匀且细粒的微结构。本发明的溅镀靶可以低成本方式制备,具有良好可加工性且易于操作,并且可在不添加有机化合物或盐的情况下达成。
经由独立权利要求达成该目标。有利的设计方案由从属权利要求给出。
本发明的溅镀靶由合金构成,该合金由5at%至70at%的至少一种来自(Ga,In)群组的元素及0.1at%至15at%的Na、剩余Cu及常见杂质组成,其特征在于,该溅镀靶包含至少一个金属间含Na相。经由引入至少一个金属间含Na相,优选完全地免除使用盐或有机化合物作为Na载体。此增加溅镀靶的纯度且因此也改善溅镀结果。
术语「金属间相(intermetallische Phase)」指二元、三元或其他多组分系统中所出现的相,其存在范围不如纯组分延伸的远。其经常具有与纯组分的晶体结构不同的晶体结构,及一定份额的非金属键结类型。金属间相的特征首先在于不同价数的组成成分及有限的均匀区域。金属间相经常具有高强度及良好耐腐蚀性。
常见杂质指来源于所用原材料的气体或伴随元素的由制备而引起的杂质。这些杂质在本发明溅镀靶中的含量就气体而言在低于1000ppm的范围内,且就其他元素而言在低于500ppm的范围内。
本发明溅镀靶中的至少一个含Na金属间相优选来自金属间Ga-Na相、金属间In-Na相或金属间Ga-In-Na相的群组。优选应使用这些相,因为这些相能够经由熔融冶金途径实现有利的制备条件,这是由于其熔点低于约550℃所致。
本发明溅镀靶中的至少一个含Na金属间相优选来自NaGa4、Na5Ga8、Na7Ga13、Na22Ga39、NaIn、Na2In、Na7In12、Na15In27及Na17Ga29In12的群组,其中也有可能使用其他二元金属间Ga-Na相、In-Na相、三元金属间Ga-In-Na相及由Ga-Na系统、In-Na系统及Ga-In-Na系统构成的金属间不平衡相,其化学组成可处于本身自然较小波动幅度。所有这些金属间相的特征在于其具有小化学计量的组成。另外,通过金属间相的本身自然强大的键接确保在制备过程期间仅发生少量Na损失。因此,可精确地设定在溅镀靶中的所需Na含量。
可借助于X射线衍射测定法,针对相应的金属间相使用JCPDS卡,以极简单的方式侦测金属间相在本发明的溅镀靶的结构中的存在。
当含Na金属间相以均匀分布嵌入由至少一种来自(Cu,Ga,In)群组的元素所组成的基质中的方式而存在于溅镀靶的结构中,含Na金属间相的作用为特别有利的。还有利的是所存在的含Na金属间相的近似球的形状。凭借具有此类组态的结构,在整个溅镀靶内的Na分布为均匀的,且引起了随后在用其制备的层中所产生的优化的Na分布。金属间相的近似球的形状对溅镀靶的韧性具有积极作用,因为借此仅施加低凹口作用。具有球状的相在此定义为三维的近似球形的粒子,这些相至少在二维截面上,例如在切削面中的纵横比为0.7至1.3。
对于本发明的溅镀靶的溅镀特性还有积极作用的是,介于1μm与500μm间、优选介于1μm与200μm间的金属间相的尺寸。凭借金属间相的此精细粒度,在溅镀过程中确保均匀剥蚀而不形成凸纹。显示出,此作用在金属间相尺寸介于1μm与50μm之间的情况下特别有利。
本发明的溅镀靶进一步具有大于90%的相对密度。大于96%的甚至更高的相对密度为特别有利的。进一步优选为大于98%的相对密度。靶密度越高,其特性越有利。相对密度低于96%时,则存在部分地开孔的微结构,这可成为假漏和/或杂质及粒子的来源。另外,具有低密度的靶具有吸收水及其他杂质的趋势,这可能导致很难控制的过程参数。
众所周知,可经由阿基米得原理(archimedische prinzip),借助于浮力法,以简单的方式测定相对密度。
本发明溅镀靶优选具有大于30at%的Cu含量。在本发明的实施方式中,高达94.5at%的Cu含量为可能的。小于30at%的Cu含量导致溅镀靶的韧性大大降低,其使得在制造加工中及在客户方面的操作变得困难。
在包含Ga与In两者的本发明实施方式中,优选的Cu含量介于30at%与50at%的间。通过具有此范围内的Cu含量的本发明溅镀靶的溅镀,有可能获得具有特别有利特性的CIGS层。
在本发明的溅镀靶中至少一种来自(Ga,In)群组的元素的含量介于5at%与70at%间,在优选的实施方式中介于20at%与65at%间。在含量高于70at%时,无问题的操作不再得到保证,因为韧性过低且所出现的Cu-Ga相的熔点较低;低于5at%时,不再可能经由该溅镀靶的溅镀来制备具有有利光敏性质的层。低于65at%的限制可进一步改良处理。将至少一种来自(Ga,In)群组的元素的含量的另外有利限制为至少20at%的原因是,能够由此优化借助于本发明的溅镀靶的溅镀所制备的光敏层的技术功能。
在含有Ga与In两者的本发明的实施方式中,发现成分以at%计量的比率Ga/(Ga+In)介于0.15与0.35间为特别有利的。在成分的比率Ga/(Ga+In)小于0.15的情况下,会存在对借助于该溅镀靶的溅镀所制备的光敏层中为最佳功能所必需的化学计量的不利影响。大于0.35的Ga/(Ga+In)比率导致溅镀靶的韧性降低。
本发明的溅镀靶的优选Na含量介于0.1at%与15at%之间。因此有可能向借助于溅镀所沉积的光敏层中引入优选介于0.1at%与3at%之间的Na,并且因此显著提高由此产生的薄膜太阳能电池的效率。此作用还借由本发明的溅镀靶的优选介于1at%与5at%之间Na含量而优化。
针对在不同制造设备中的薄膜太阳能电池及针对待涂层基板的不同几何形状通过沉积光敏层的设想用途对本发明的溅镀靶提出不同几何需求。因此,此类靶可呈板状、盘状、棒状、管状或具有复杂形状的另一主体形式。具有复杂形状的此类主体可具有例如杯或空心阴极形状。
本发明的溅镀靶可经由粉末冶金途径来制备,其通过提供粉末混合物及后续压实实施。
就此,发现当用于制备本发明溅镀靶的方法包含以下步骤时特别有利:
-制备包含至少一个含Na金属间相的预合金粉末。
通过制备包含至少一个含Na金属间相的预合金粉末,确保可精确地设定溅镀靶的Na含量。这首先归因于所用金属间相的窄小化学计量的组成成分,以及归因于金属间相的高键强度,其防止在制备过程中与在使用溅镀靶过程中的Na损失。
可借由使Ga-Na熔体、In-Na熔体或Ga-In-Na熔体雾化来制备包含至少一个含Na金属间相的预合金粉末。借由熔融冶金制备的合金优选具有<550℃的熔点且因此可利用常见的气体雾化方法来制备。在雾化之后,预合金粉末优选以介于1μm与100μm间的粉末粒度及以近似球形的形状存在。预合金粉末可在雾化后接着进行筛分、筛选、分类及/或进一步粉碎。
包含至少一个含Na金属间相的预合金粉末也可替代性地通过由Ga-Na熔体、In-Na熔体或Ga-In-Na熔体制备铸锭及随后的粉碎和/或研磨来制备。金属间相的低韧性确保预合金粉末的具有所得粉末粒度狭窄分布的良好研磨结果。
本发明的预合金粉末的特征在于,该预合金粉末包含至少一个含Na金属间相。此金属间相优选来自金属间Ga-Na相、金属间In-Na相或金属间Ga-In-Na相的群组。优选应使用这些相,因为其低于约550℃的熔点能够经熔融冶金途径实现预合金粉末的有利制备条件。
进一步优选,本发明的预合金粉末中的金属间相来自NaGa4、Na5Ga8、Na7Ga13、Na22Ga39、NaIn、Na2In、Na7In12、Na15In27及Na17Ga29In12的群组,且也有可能使用其他二元金属间Ga-Na相、In-Na相、三元金属间Ga-In-Na相及由Ga-Na系统、In-Na系统及Ga-In-Na系统构成的金属间不平衡相,其化学组成可处于本身自然较小的波动幅度。所有这些金属间相的特征在于其具有狭窄的小化学计量的组成。另外,通过金属间相中本身自然强大的键接,确保在制备过程期间仅发生少量Na损失。因此,可精确地设定初步合金粉末中所需的Na含量。
可借助于X射线衍射测定法,针对相应的金属间相使用JCPDS卡,极容易地侦测这些金属间相在本发明初步合金粉末中的存在。
在本发明的实施方式中,包含至少一个含Na金属间相的预合金粉末可优选地完全由含Na金属间相组成。
优选使用本发明预合金粉末来制备溅镀靶。
用于制备本发明的溅镀靶的方法优选包含以下其他步骤:
-制备包含预合金粉末的粉末混合物
-向模具中引入该粉末混合物。
通过将预合金粉末与适量的含Ga、In及Cu的粉末混合来达成含有预合金粉末的粉末混合物。因此,可以准确且不复杂的方式设定本发明的溅镀靶的化学组成。通过免除有机化合物及盐,实质上极大地避免了在制备过程期间经由此等化合物的分解而出现的损失。因此有可能以更有效的方式向所制备的溅镀靶中引入相对更高的Na含量。随后,通过金属间含Na相的较高稳定性也实质上避免在使用溅镀靶期间在溅镀中的损失,且减少通过用根据本发明制备的溅镀靶的溅镀而制备的层中的不均匀性及杂质。本发明溅镀靶的操作、加工及储存也通过对腐蚀趋势的降低而得到明显改良。
向模具中填充以此类方式制备的粉末混合物。本文中的模具指冷均压机、热压机或火花电浆烧结设备的模或软管,或热均压机的罐。
用于制备本发明溅镀靶的方法优选包含以下其他步骤:
-借由施加压力或温度或施加压力及温度来将粉末混合物压实成为坯料。
填充至模具中的粉末混合物借由施加压力或温度或施加压力及温度而压实为坯料。这可借由不同设计的方法步骤来完成,例如借由压制及烧结、热压、冷均压、热均压或火花电浆烧结(Spark PlasmaSintern,SPS)或其组合。
用于制备本发明溅镀靶的方法优选包含以下其他步骤:
-例如借由碾压、锻造或轧制使坯料成型。
随后可使所得坯料成型以便有可能产生有利性质,例如提高微结构的密度及/或进一步均质化。适合的成型方法包括例如轧制、锻造或挤压。
用于制备本发明溅镀靶的方法较佳进一步包含以下步骤:
-热处理。
既在借由压力、温度或压力及温度压实之后又在所进行的任何成型步骤之后,坯料的热处理可为有利的。根据溅镀靶的化学组成,所用温度可在50℃至500℃的优选范围内;同样地,此类热处理的作用可从仅仅消除应力直至导致通过小角度及/或大角度晶界移动而发生微结构变化。也可经由此类热处理实现相转变的产生。
用于制备本发明溅镀靶的方法优选进一步包含以下步骤:
-机械加工。
为获得本发明的溅镀靶的所需最终几何形状及表面质量,可另外进行机械加工步骤,例如切削、研磨、抛光。通过对制备过程中的盐及有机化合物的免除这些加工步骤既可以设计为干式加工步骤又可以设计为湿式加工步骤。
可借助于接合工序,尤其是钎焊、粘合或压焊,将本发明的靶另外施加于至少一个支撑组件,尤其板状或管状形状的支撑组件。
附图说明
下文参考制备实施例及图详细说明本发明。
图1:Ga-Na系统的相图[美国金属学会相图中心(ASM PhaseDiagrams Center),编号103346];标出实施例1至5的预合金粉末的组成。
图2:In-Na系统的相图[美国金属学会相图中心,编号903718];标出实施例6及7的预合金粉末的组成。
图3:实施例3的X射线衍射图,所使用的JCPDS卡针对Ga编号03-065-2492、针对Ga4N编号00-043-1375。
具体实施方式
实施例概述于表1中。
表1:
实施例1:
且借助于感应加热在石墨坩埚中将1kg Ga加热至200℃并使其熔融。随后,添加0.1kg Na(以at%计的Ga/Na比率=75/25)。随后升温至600℃。在完全熔融之后,在由热作模具钢(Warmarbeitstahl)制得的模中浇铸合金。
凝固之后,移出由此制备的铸锭,且在完全冷却之后,借助于颚式压碎机(Backenbrecher)及交叉搅拌研磨机(Schlagkreuzmühle)将其粉碎。
此后,筛检出尺寸<500μm的由此获得的Ga-Na预合金粉末且将其与气雾化的Cu-Ga合金粉末(Ga含量25at%)混合,从而调整为1at%的Na含量。
在单轴热压机中在400℃的温度下,将由此获得的Cu-Ga-Na粉末混合物压成盘状物,且随后将其加工成为具有5mm厚度及100mm直径的溅镀靶。
实施例2:
且借助于感应加热在石墨坩埚中将5kg Ga加热至200℃并使其熔融。随后,添加0.9kg Na(以at%计的Ga/Na比率=65/35)。随后升温至600℃。在完全熔融之后,在由热作模具钢制得的模中浇铸合金。
凝固之后,移出由此制备的铸锭,且在完全冷却之后,借助于颚式压碎机及交叉搅拌研磨机将其粉碎。
此后,筛检出尺寸<500μm的由此获得的Ga-Na预合金粉末且将其与气雾化的Cu-Ga合金粉末(Ga含量25at%)混合,从而调整为5at%的Na含量。
向管状钢制壳中引入由此获得的Cu-Ga-Na粉末混合物,在300℃下热脱气且气密式焊接。借助于在450℃的温度、100MPa的压力下热均压来压实粉末。
随后借助于机械车削将由此获得的坯料加工为155/135×250mm的管状溅镀靶。
实施例3:
在Ar气保护气体氛围中借助于感应加热在石墨坩埚中将5kgGa加热至200℃且使其熔融。随后,添加0.9kg Na(以at%计的Ga/Na比率=65/35)。在此过程中,升温至600℃。合金已完全熔融之后,借助于Ar气而雾化成球形预合金粉末。
随后,将由此获得的预合金粉末与同样气雾化的Cu-Ga合金粉末(Ga含量30at%)混合,得到具有1at%Na含量的Cu-Ga-Na粉末混合物。
在单轴热压机中,借助于火花电浆烧结(SPS),在400℃的温度下将由此获得的Cu-Ga-Na粉末混合物压实为盘状物,且随后加工完成为具有5mm厚度及100mm直径的盘状溅镀靶。
实施例4:
借助于感应加热在石墨坩埚中将1kg Ga加热至200℃且熔融。随后,添加0.1kg Na(以at%计的Ga/Na比率=75/25)。随后升温至600℃。在完全熔融之后,在由热作模具钢制得的模中浇铸合金。
凝固之后,移出由此制备的铸锭,且在完全冷却之后,借助于颚式压碎机及交叉搅拌研磨机粉碎。
随后,筛检出<500μm的由此获得的Ga-Na预合金粉末且将其与气雾化的Cu-In合金粉末(以at%计的Cu/In比率=50/50)混合为具有5at%Na含量的粉末混合物。
随后在3000t压机上将由此获得的Cu-Ga-In-Na粉末混合物在室温下单轴压实为盘状坯料。随后将由此获得的坯料加工完成为具有5mm厚度及100mm直径的溅镀靶。
实施例5:
且借助于感应加热将5kg Ga在石墨坩埚中加热至200℃且使其熔融。随后,添加0.9kg Na(以at%计的Ga/Na比率=65/35)。在此过程中,升温至600℃。在完全熔融之后,在由热作模具钢制得的模中浇铸合金。
凝固之后,移出由此制备的铸锭,且在完全冷却之后,借助于颚式压碎机及交叉搅拌研磨机将其粉碎。
随后,筛检出粒度<500μm的由此获得的Ga-Na预合金粉末且将其与气雾化的Cu-Ga合金粉末(Ga含量25at%)混合为具有1at%Na含量的粉末混合物。
向圆柱形钢制壳中引入由此获得的Cu-Ga-Na粉末混合物,在300℃下热脱气且气密式焊接。借助于在450℃的温度及100MPa的压力下的热均压(Heissisostatischpressen,HIP)压实粉末。
随后借助于机械车削将由此获得的圆柱形坯料从钢罐分离且将其加工成为60mm的直径及70mm的长度。
随后在直通式加热炉(durchschubofen)中将圆柱形坯料加热至800℃且用100t挤压机将其挤压为10×50mm的矩形轮廓。使用此来制造具有100mm直径的两部分组成的靶。
实施例6:
借助于感应加热将5kg In在石墨坩埚中加热至300℃且使其熔融。随后,添加0.8kg Na(以at%计的In/Na比率=55/45)。在此过程中,升温至500℃。在完全熔融之后,在由热作模具钢制得的模中浇铸合金。
凝固之后,移出由此制备的铸锭,且在完全冷却之后,借助于颚式压碎机及交叉搅拌研磨机将其粉碎。
随后,筛检出粒度<500μm的由此获得的In-Na预合金粉末且将其与气雾化的Cu-In合金粉末(In含量20at%)混合成为具有1at%Na含量的粉末混合物。
在单轴热压机中,将由此获得的Cu-In-Na粉末混合物在400℃的温度下压成盘状物,且将其随后加工完成为具有5mm厚度及100mm直径的溅镀靶。
实施例7
且借助于感应加热将5kg In在石墨坩埚中在Ar气保护气体氛围中加热至300℃并使其熔融。随后,添加1.15kg Na(以at%计的In/Na比率=40/60)。在此过程中,升温至500℃。在合金完全熔融之后,借助于Ar气实现雾化成为球形预合金粉末。
随后,将由此获得的预合金粉末与同样气雾化的Cu-In合金粉末(In含量30at%)混合成为具有5at%Na含量的Cu-In-Na粉末混合物。
向管状钢制壳中引入由此获得的Cu-In-Na粉末混合物,抽真空且气密式焊接。借助于在400℃的温度及100MPa的压力下的热均压压实粉末。
随后借助于机械车削将由此获得的坯料加工成为155/135×250mm的管状溅镀靶。
实施例8:
借助于感应加热将5.5kg Ga及3.5kg In在石墨坩埚中加热至250℃且使其熔融。随后,添加0.1kg Na(以at%计的Ga/In/Na比率=50/20/30)。在此过程中,升温至550℃。在完全熔融之后,在由热作模具钢制得的模中浇铸合金。
凝固之后,移出由此制备的铸锭,且在完全冷却之后,借助于颚式压碎机及交叉搅拌研磨机将其粉碎。
随后,筛检出粒度<500μm的由此获得的Ga-In-Na预合金粉末且将其与气雾化的Cu-In-Ga合金粉末(Ga含量10at%,In含量40at%)混合成为具有5at%Na含量的粉末混合物。
在单轴热压机中,借助于火花电浆烧结(SPS),在400℃的温度下,将由此获得的Cu-Ga-In-Na粉末混合物压成盘状物,且将其随后加工完成为具有5mm厚度及100mm直径的盘状溅镀靶。
实施例9:
借助于感应加热将5.5kg Ga及3.5kg In在石墨坩埚中加热至250℃且使其熔融。随后,添加0.1kg Na(以at%计的Ga/In/Na比率=50/20/30)。在此过程中,升温至550℃。在完全熔融之后,在由热作模具钢制得的模中浇铸合金。
凝固之后,移出由此制备的铸锭,且在完全冷却之后,借助于颚式压碎机及交叉搅拌研磨机将其粉碎。
随后,筛检出粒度<500μm的由此获得的Ga-In-Na预合金粉末且将其与气雾化的Cu-In合金粉末(In含量50at%)混合成为具有5at%Na含量的粉末混合物。
向管状钢制壳中引入由此获得的Cu-Ga-In-Na粉末混合物,抽真空且气密式焊接。借助于在450℃的温度及100MPa的压力下的热均压压实粉末。
随后借助于机械车削将由此获得的坯料加工成为155/135×250mm的管状溅镀靶。
Claims (20)
1.一种由合金构成的溅镀靶,所述合金由5at%至70at%的至少一种来自(Ga,In)群组的元素及0.1at%至15at%的Na、剩余Cu及常见杂质组成,,其特征在于所述溅镀靶包含至少一个金属间含Na相。
2.根据权利要求第1项所述的溅镀靶,其特征在于所述至少一个金属间含Na相来自金属间Ga-Na相、金属间In-Na相及金属间Ga-In-Na相的群组。
3.根据上述权利要求中任意一项所述的溅镀靶,其特征在于所述至少一个含Na金属间相来自NaGa4、Na5Ga8、Na7Ga13、Na22Ga39、NaIn、Na2In、Na7In12、Na15In27及Na17Ga29In12的群组。
4.根据上述权利要求中任意一项所述的溅镀靶,其特征在于所述含Na金属间相以均匀分布嵌入由至少一种来自(Cu,Ga,In)群组的元素所组成的基质中的方式存在。
5.根据上述权利要求中任意一项所述的溅镀靶,其特征在于所述溅镀靶含有大于30at%的Cu。
6.根据上述权利要求中任意一项所述的溅镀靶,其特征在于所述至少一种来自所述(Ga,In)群组的元素的含量介于20at%与65at%之间。
7.根据上述权利要求中任意一项所述的溅镀靶,其特征在于以at%计的成分比率Ga/(Ga+In)介于0.15与0.35之间。
8.根据上述权利要求中任意一项所述的溅镀靶,其特征在于所述溅镀靶含有介于1at%与5at%之间的Na。
9.根据上述权利要求中任意一项所述的溅镀靶,其特征在于所述溅镀靶以板状、盘状、棒状、管状或具有其它复杂形状的主体的形式而存在。
10.一种根据上述权利要求中任意一项所述的溅镀靶的用途,所述用途为沉积薄膜太阳能电池的光敏层。
11.一种用于制备溅镀靶的方法,其特征在于所述方法包含以下步骤:
制备包含至少一个含Na金属间相的预合金粉末。
12.根据权利要求第11项所述的用于制备溅镀靶的方法,其特征在于所述方法包含以下其他步骤:
制备包含该预合金粉末的粉末混合物
在模具中装入该粉末混合物。
13.根据权利要求第11项或第12项所述的用于制备溅镀靶的方法,其特征在于所述方法包含以下其他步骤:
借由施加压力或温度或施加压力及温度来将所述粉末混合物压实成为坯料。
14.根据权利要求第11项至第13项中任意一项所述的用于制备溅镀靶的方法,其特征在于其包含以下其他步骤:
通过例如挤压、锻造或轧制使所述坯料成型。
15.根据权利要求第11项至第14项中任意一项所述的用于制备溅镀靶的方法,其特征在于所述方法包含以下其他步骤:
热处理。
16.根据权利要求第11项至第15项中任意一项所述的用于制备溅镀靶的方法,其特征在于所述方法包含以下其他步骤:
机械加工。
17.根据权利要求第11项至第16项中任意一项所述的用于制备溅镀靶的方法,其特征在于通过Ga-Na熔体、In-Na熔体或Ga-In-Na熔体的雾化来制备包含至少一个含Na金属间相的所述预合金粉末。
18.根据权利要求第11项至第16项中任意一项所述的用于制备溅镀靶的方法,其特征在于通过由Ga-Na熔体、In-Na熔体或Ga-In-Na熔体制备铸锭及随后的粉碎和/或研磨来制备包含至少一个含Na金属间相的所述预合金粉末。
19.一种预合金粉末,其特征在于所述预合金粉末包含至少一个含Na金属间相,所述含Na金属间相来自金属间Ga-Na相、金属间In-Na相或金属间Ga-In-Na相的群组。
20.一种根据权利要求第19项所述的预合金粉末的用途,所述用途在于制备溅镀靶。
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