[00142335]用于制备MO源和CIGS薄膜太阳能电池的金属镓产业化技术

随着化合物半导体发展,金属有机化合物气相外延技术,以镓镁合金制备的三甲基镓为代表,作为外延材料生长的主要原料,在化合半导体的制备过程中,应用越来越广泛;同时铜铟镓硒CIGS化合物薄膜太阳能电池,由于其优良的稳定性和良好的抗辐射等优势,光电转换效率在各种薄膜太阳能电池中名列前茅。金属镓作为重要的原料之一,其所含杂质的种类和含量,直接影响了化合物半导体产品的性能。 用于MO源的金属镓,对杂质元素：锌（Zn）、铟（In）、铝（Al）有严格的要求,同样,用于铜铟镓硒薄膜太阳能电池的金属镓,对杂质元素：铅（Pb）、锌（Zn）、铝（Al）、铟（In）、锡（Sn）、镍（Ni）、铋（Bi）等七个元素都有严格的要求。而现行国标GB/T1475-2005中只规定4N镓、5N镓中所含杂质的元素种类和杂质总和要求（不大于100ppm、10ppm）,没有对所列杂质提出具体的指标,不能满足制备MO源和铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳能电池的要求,因而产品只能依赖进口。 我公司依据自有的技术力量,采用部分结晶法规模生产工艺,对原料镓进行提纯,通过工艺路线优化设计,在稳定的温度场内,实现纵向温度梯度1.1～1.4℃/cm,结晶速度平均3.3～4.2g/min,结晶比例为75～90%,制备出符合MO源和CIGS薄膜太阳能电池的要求的产品。 项 目 化学成分,/％（质量分数） Ga 的含量,≥ MO源用金属镓 铜铟镓硒用金属镓 铜（Cu）,×10-4 ≤3.0 ≤2.5 铅（Pb）,×10-4 ≤2.0 ＜ DL（1.0） 锌（Zn）,×10-4＜ DL（1.1）＜ DL（1.1） 铝（Al）,×10-4＜ DL（0.8）＜ DL（0.8） 铟（In）,×10-4＜ DL（1.3）＜ DL（1.3） 钙（Ca）,×10-4 ＜ DL（1.5）＜ DL（1.5） 铁（Fe）,×10-4≤2.0 ≤1.5 锡（Sn）,×10-4 ≤1.5 ＜ DL（1.1） 镍（Ni）,×10-4≤2.0 ＜ DL（0.7） 铋（Bi）,×10-4≤2.0 ＜ DL（1.5） 本公司专利： 已授权发明专利：《一种去除金属镓中杂质铋的方法》 201210119811.4 已受理发明专利：《一种制备高纯度镓的规模化生产方法》 201210119790.6