CN115838934A - 一种提高导电性和沉积率的光电化学半导体元素提取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高导电性和沉积速率的光电化学半导体元素提取方法。在电化学提取的同时辅以光照，提高半导体元素的导电性和沉积速率，同时在电解液中加入金属颗粒或碳纤维颗粒或碳粒，增强电流强度，提高半导体的导电率，同时提高电流强度，提高半导体元素的电沉积效率。
Description
技术领域
本发明属于光电化学冶金技术领域，具体涉及一种提高导电性和沉积率的光电化学半导体元素提取方法。
背景技术
半导体元素是指具有半导体特性的单质元素，如硅、锗、硼、硒、碲、锡、碳、碘、磷、砷、锑、铋和硫等元素，其导电能力介乎导体和绝缘体之间，一般电阻率在10-7～10-3Ω·m之间。由于其特殊的半导体性能，这类元素，特别是碲、锗、硅、硒、锑和铋这几种半导体元素，常被人们利用在电子和电气工业中，如制造太阳能电池、二极管、热电器件、探测器、晶体管、整流器、集成电路、薄膜场效应器件及耿氏效应器件、温差电发动机等。
但是半导体由于其自身介于导体与绝缘体之间，其导电性能较差，电化学冶炼提取时导电性不佳，导致最终沉积率低，提取率低。
发明内容
为了达到上述技术目的，本发明提供了一种提高导电性和沉积率的光电化学半导体元素提取方法，在电化学提取的同时辅以光照，提高半导体元素的导电性和沉积率，同时在电解液中加入金属颗粒，提高半导体的导电率，同时提高电流强度，提高半导体元素的电沉积效率；
为了达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现的：一种提高导电性和沉积率的光电化学半导体元素提取方法，包括以下步骤：
S1：在电解液内添加金属颗粒或碳纤维颗粒或碳粒；
S2：在电解沉积槽内加入电解液，光线照射阴极，通过电化学沉积，在阴极上得到半导体；光电沉积时，沉积槽电压控制为0.1～12V；阴极还原电流密度为1～800A/m2；
优选的，所述金属颗粒为：铜、铁、锂；
优选的，所述电解液为含半导体的导电液体；所述半导体包括但不限于：碲、锗、硒、硅、锡、锑、铋；
优选的，所述光线照射强度为1～9000mW/cm2；照射光线由稳态光源、脉冲光源、波动光源中的一种提供；
优选的，所述阴极选自不锈钢、钛片、透明导电层、待沉积半导体单质中的一种；
优选的，所述阳极选自惰性电极、含待沉积半导体元素的导电材料中的一种。
本发明的有益效果是：
针对半导体自身导电性不佳，本发明提供的方法在电解液中加入金属颗粒或碳纤维颗粒或碳粒，提高电流强度，增加其导电性，同时辅以光照，提高半导体元素的导电性和沉积率。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种提高导电性和沉积率的光电化学半导体元素提取方法，
S1：在电解液内添加金属颗粒或碳纤维颗粒或碳粒；
S2：在电解沉积槽内加入电解液，光线照射阴极，通过电化学沉积，在阴极上得到半导体；光电沉积时，沉积槽电压控制为0.1～12V；阴极还原电流密度为1～800A/m2；
优选的，所述金属颗粒为：铜、铁、锂；
优选的，所述电解液为含半导体的导电液体；所述半导体包括但不限于：碲、锗、硒、硅、锡、锑、铋；
优选的，所述光线照射强度为1～9000mW/cm2；照射光线由稳态光源、脉冲光源、波动光源中的一种提供；
优选的，所述阴极选自不锈钢、钛片、透明导电层、待沉积半导体单质中的一种；
优选的，所述阳极选自惰性电极、含待沉积半导体元素的导电材料中的一种。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (6)
1.一种提高导电性和沉积率的光电化学半导体元素提取方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：在电解液内添加金属颗粒或碳纤维颗粒或碳粒；
S2：在电解沉积槽内加入电解液，光线照射阴极，通过电化学沉积，在阴极上得到半导体；光电沉积时，沉积槽电压控制为0.1～12V；阴极还原电流密度为1～800A/m2。
2.根据权利要求1所述一种提高导电性和沉积率的光电化学半导体元素提取方法，其特征在于，所述金属颗粒为：铜、铁、锂。
3.根据权利要求1所述一种提高导电性和沉积率的光电化学半导体元素提取方法，其特征在于，所述电解液为含半导体的导电液体；所述半导体包括但不限于：碲、锗、硒、硅、锡、锑、铋。
4.根据权利要求1所述一种提高导电性和沉积率的光电化学半导体元素提取方法，其特征在于，所述光线照射强度为1～9000mW/cm2；照射光线由稳态光源、脉冲光源、波动光源中的一种提供。
5.根据权利要求1所述一种提高导电性和沉积率的光电化学半导体元素提取方法，其特征在于，所述阴极选自不锈钢、钛片、透明导电层、待沉积半导体单质中的一种。
6.根据权利要求1所述一种提高导电性和沉积率的光电化学半导体元素提取方法，其特征在于，所述阳极选自惰性电极、含待沉积半导体元素的导电材料中的一种。
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