[发明专利]新型化合物半导体及其制备方法,以及使用该新型化合物半导体的太阳能电池和热电转换元件

权利要求书

1.由以下通式1表示的化合物半导体：

通式1

Bi_1-xM_xCu_wO_a-yQ1_yTe_b-zQ2_z

其中，M为选自Ba、Sr、Ca、Mg、Cs、K、Na、Cd、Hg、Sn、Pb、Eu、Sm、Mn、Ga、In、Tl、As和Sb中的至少一种元素；Q1和Q2为选自S、Se、As和Sb中的至少一种元素；x、y、z、w、a和b为0≤x＜1、0＜w≤1、0.2＜a＜4、0≤y＜4、0.2＜b＜4和0≤z＜4。

2.根据权利要求1所述的化合物半导体，

其中，通式1中的x、y和z分别为0≤x≤1/2、0≤y≤a/2和0≤z≤b/2。

3.根据权利要求1所述的化合物半导体，

其中，通式1中的x、y和z分别为x＝0、y＝0和z＝0。

4.根据权利要求1所述的化合物半导体，

其中，由通式1表示的化合物半导体为BiCu_0.8-1.2O_0.8-1.2Te_0.8-1.2。

5.根据权利要求1所述的化合物半导体，

其中，由通式1表示的化合物半导体为BiCuOTe。

6.根据权利要求1所述的化合物半导体，

其中，通式1中的x、y和z为x+y+z＞0。

7.根据权利要求6所述的化合物半导体，

其中，通式1中的a、y、b和z分别为a＝1、0≤y＜1、b＝1和0≤z＜1。

8.根据权利要求6所述的化合物半导体，

其中，通式1中的x、w、a、y、b和z分别为0≤x＜0.15、0.8≤w≤1、a＝1、0≤y＜0.2、b＝1和0≤z＜0.5。

9.根据权利要求6所述的化合物半导体，

其中，通式1中的M为选自Sr、Cd、Pb和Tl中的任意一种。

10.根据权利要求6所述的化合物半导体，

其中，通式1中的Q1和Q2分别为Se或Sb。

11.根据权利要求6所述的化合物半导体，

其中，通式1中的x、w、a、y、b和z分别为0≤x＜0.15、0.8≤w≤1、a＝1、0≤y＜0.2、b＝1和0≤z＜0.5；M为选自Sr、Cd、Pb和Tl中的任意一种；且Q1和Q2分别为Se或Sb。

12.根据权利要求11所述的化合物半导体，

其中，通式1中的x、w、a、y、b和z分别为0＜x＜0.15、w＝1、a＝1、y＝0、b＝1和z＝0，且M为选自Sr、Cd、Pb和Tl中的任意一种。

13.根据权利要求11所述的化合物半导体，

其中，通式1中的x、w、y和z分别为x＝0、w＝1、a＝1、y＝0、b＝1和0＜z≤0.5，且Q2为Se或Sb。

14.一种制备化合物半导体的方法，

其中，混合然后烧结Bi₂O₃、Bi、Cu和Te的粉末以制备由权利要求1中的通式1表示的化合物半导体。

15.一种制备化合物半导体的方法，

其中，混合然后烧结Bi₂O₃、Bi、Cu、Te和选自Ba、Sr、Ca、Mg、Cs、K、Na、Cd、Hg、Sn、Pb、Eu、Sm、Mn、Ga、In、Tl、As和Sb或其氧化物中的至少一种以制备由权利要求1中的通式1表示的化合物半导体。

16.一种制备化合物半导体的方法，

其中，将Bi₂O₃、Bi、Cu和Te与选自S、Se、As和Sb或其氧化物中的至少一种混合，然后选择性地向其中进一步混入选自Ba、Sr、Ca、Mg、Cs、K、Na、Cd、Hg、Sn、Pb、Eu、Sm、Mn、Ga、In、Tl、As和Sb或其氧化物中的至少一种，然后烧结以制备由权利要求1中的通式1表示的化合物半导体。