DE102014111781A1 - Verfahren zur elektrochemischen Herstellung einer Silizium-Schicht - Google Patents

Verfahren zur elektrochemischen Herstellung einer Silizium-Schicht Download PDF

Info

Publication number
DE102014111781A1
DE102014111781A1 DE102014111781.6A DE102014111781A DE102014111781A1 DE 102014111781 A1 DE102014111781 A1 DE 102014111781A1 DE 102014111781 A DE102014111781 A DE 102014111781A DE 102014111781 A1 DE102014111781 A1 DE 102014111781A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
silicon
thin film
oxidized
hydroxide
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102014111781.6A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102014111781B4 (de
Inventor
Sang Eun Bae
Jong-Yun Kim
Jei Won YEON
Tae-Hong Park
Kyuseok Song
Dae Hyeon KIM
Young Hwan Cho
Yong Joon Park
Yeong-Keong Ha
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Korea Atomic Energy Research Institute KAERI
Original Assignee
Korea Atomic Energy Research Institute KAERI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020140092967A external-priority patent/KR101642026B1/ko
Application filed by Korea Atomic Energy Research Institute KAERI filed Critical Korea Atomic Energy Research Institute KAERI
Publication of DE102014111781A1 publication Critical patent/DE102014111781A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102014111781B4 publication Critical patent/DE102014111781B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/33—Silicon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1804—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof comprising only elements of Group IV of the Periodic Table
    • H01L31/182—Special manufacturing methods for polycrystalline Si, e.g. Si ribbon, poly Si ingots, thin films of polycrystalline Si
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/1204—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material inorganic material, e.g. non-oxide and non-metallic such as sulfides, nitrides based compounds
    • C23C18/1208—Oxides, e.g. ceramics
    • C23C18/1212—Zeolites, glasses
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/1204—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material inorganic material, e.g. non-oxide and non-metallic such as sulfides, nitrides based compounds
    • C23C18/122—Inorganic polymers, e.g. silanes, polysilazanes, polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/1229—Composition of the substrate
    • C23C18/1241—Metallic substrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/1229—Composition of the substrate
    • C23C18/1245—Inorganic substrates other than metallic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/125—Process of deposition of the inorganic material
    • C23C18/1283—Control of temperature, e.g. gradual temperature increase, modulation of temperature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/125—Process of deposition of the inorganic material
    • C23C18/1295—Process of deposition of the inorganic material with after-treatment of the deposited inorganic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/1601—Process or apparatus
    • C23C18/1633—Process of electroless plating
    • C23C18/1635—Composition of the substrate
    • C23C18/1637—Composition of the substrate metallic substrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/1601—Process or apparatus
    • C23C18/1633—Process of electroless plating
    • C23C18/1635—Composition of the substrate
    • C23C18/1639—Substrates other than metallic, e.g. inorganic or organic or non-conductive
    • C23C18/1642—Substrates other than metallic, e.g. inorganic or organic or non-conductive semiconductor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/1601—Process or apparatus
    • C23C18/1633—Process of electroless plating
    • C23C18/1646—Characteristics of the product obtained
    • C23C18/1648—Porous product
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/54—Contact plating, i.e. electroless electrochemical plating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/48—After-treatment of electroplated surfaces
    • C25D5/50—After-treatment of electroplated surfaces by heat-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D9/00—Electrolytic coating other than with metals
    • C25D9/04—Electrolytic coating other than with metals with inorganic materials
    • C25D9/08—Electrolytic coating other than with metals with inorganic materials by cathodic processes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/02126—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material containing Si, O, and at least one of H, N, C, F, or other non-metal elements, e.g. SiOC, SiOC:H or SiONC
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/02164—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material being a silicon oxide, e.g. SiO2
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02205—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition
    • H01L21/02208—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition the precursor containing a compound comprising Si
    • H01L21/02211—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition the precursor containing a compound comprising Si the compound being a silane, e.g. disilane, methylsilane or chlorosilane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02282—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process liquid deposition, e.g. spin-coating, sol-gel techniques, spray coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02282—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process liquid deposition, e.g. spin-coating, sol-gel techniques, spray coating
    • H01L21/02288—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process liquid deposition, e.g. spin-coating, sol-gel techniques, spray coating printing, e.g. ink-jet printing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02296—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
    • H01L21/02318—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment
    • H01L21/02343—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment treatment by exposure to a liquid
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02296—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
    • H01L21/02318—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment
    • H01L21/02356—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment treatment to change the morphology of the insulating layer, e.g. transformation of an amorphous layer into a crystalline layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02367—Substrates
    • H01L21/0237—Materials
    • H01L21/02373—Group 14 semiconducting materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02367—Substrates
    • H01L21/0237—Materials
    • H01L21/02373—Group 14 semiconducting materials
    • H01L21/02376—Carbon, e.g. diamond-like carbon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02367—Substrates
    • H01L21/0237—Materials
    • H01L21/02425—Conductive materials, e.g. metallic silicides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518—Deposited layers
    • H01L21/02521—Materials
    • H01L21/02524—Group 14 semiconducting materials
    • H01L21/02532—Silicon, silicon germanium, germanium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612—Formation types
    • H01L21/02617—Deposition types
    • H01L21/02623—Liquid deposition
    • H01L21/02625—Liquid deposition using melted materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612—Formation types
    • H01L21/02617—Deposition types
    • H01L21/02623—Liquid deposition
    • H01L21/02628—Liquid deposition using solutions
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/546—Polycrystalline silicon PV cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Inert Electrodes (AREA)

Abstract

Es werden ein Verfahren zur Herstellung einer Silizium-Dünnschicht, eine Silizium-Dünnschicht hergestellt durch Verwendung des Verfahrens und eine elektronische Vorrichtung umfassend die Silizium-Dünnschicht bereitgestellt. Das Verfahren umfasst das Aufbringen einer oxidierten Silizium-Element-Lösung auf ein Substrat und Sintern der Siliziumoxid-Schicht, um eine kompakte Siliziumoxid-Dünnschicht herzustellen, elektrochemisches Reduzieren der Siliziumoxid-Dünnschicht, um eine poröse Silizium-Schicht zu bilden, und Nachsintern der porösen Silizium-Schicht. Daher kann die Silizium-Dünnschicht, welche in Halbleitern, Solarzellen, Sekundärbatterien und ähnlichem verwendet wird, einfach bei niedrigen Kosten mit einer kleineren Anzahl von Abläufen als die konventionellen Verfahren hergestellt werden, und so kann die preisliche Wettbewerbsfähigkeit der Produkte erhöht werden.

Description

  • QUERVERWEIS ZU VERWANDTEN ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität von und den Nutzen von der Koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2013-0097739 , eingereicht am 19. August 2013, und der Koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2014-0092967 , eingereicht am 23. Juli 2014, deren Offenbarung hier durch Verweis in deren Gesamtheit mit aufgenommen ist.
  • HINTERGRUND
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Silizium-Dünnschicht, eine Silizium-Dünnschicht, welche durch Verwendung dieses hergestellt ist, und eine elektronische Vorrichtung umfassend die Silizium-Dünnschicht, und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung einer Silizium-Dünnschicht, welches Aufbringen einer oxidierten Silizium-Element-Lösung auf ein Substrat, um eine Siliziumoxid-Dünnschicht zu bilden, elektrochemisches Reduzieren der Siliziumoxid-Dünnschicht, um eine poröse Silizum-Schicht zu bilden, umfasst, eine Silizium-Dünnschicht, welche durch Verwendung dessen hergestellt ist, und eine Vorrichtung umfassend die Silizium-Dünnschicht.
  • 2. Diskussion des verwandten Standes der Technik
  • Mit der raschen Entwicklung der IT-Industrie im 21. Jahrhundert boomt die Siliziumhalbleiterindustrie im maximalen Umfang. Siliziumhalbleiter werden hergestellt, indem Siliziumdioxid, wie z. B. natürlich existierender Sand, d. h. ein oxidiertes Silizium-Element, einem elektrolytischen Reduktionsverfahren aufgesetzt wird. Insbesondere kann ein Siliziumhalbleiter unter Verwendung verschiedener Verfahren, wie z. B. Herstellung von Polysilizium, Herstellung von monokristallinen Ingots, Herstellung von Siliziumwafern durch Schneiden, Polieren, Mustern und ähnlichem, hergestellt werden.
  • Solch konventionelle Technologien verbrauchen jedoch eine große Menge an Energie und deren multiple Herstellungsabläufe benötigen große Anlagen, lange Prozesszeiten und hohe Kosten. Da ein Halbleiter eine Silizium-Dünnschicht verwendet, kann ein Prozess, welcher die Silizium-Dünnschicht von Ausgangsmaterialien wie z. B. Sand herstellen kann, die Herstellungskosten weitgehend gegenüber konventionellen Verfahren verringern.
  • Mittlerweile ist wegen der sehr hohen Ölpreise und dem steigenden Umweltbewusstsein neuer sauberer Energie viel Beachtung geschenkt worden. Insbesondere ist die Bedeutung von Solarzellen gewachsen, da diese umweltfreundlich sind und im Gegensatz zu anderen Energiequellen unerschöpflich sind. Solarzellen sind in kristalline Solarzellen, welche einen in einem Halbleiter verwendeten Wafer verwenden, und Dünnschicht-Solarzellen, welche Abscheidungstechnologien auf einem Substrat wie z. B. einem transparenten Substrat verwenden, klassifiziert. Obwohl kristalline Solarzellen derzeit einen hohen Marktanteil besitzen, wird erwartet, dass der Marktanteil von Dünnschicht-Solarzellen in näherer Zukunft aufgrund ihrer hohen Effizienz und niedrigen Kosten steigt.
  • Ein Verfahren zur Herstellung einer Silizium-Dünnschicht, welche in den Solarzellen verwendet wird, umfasst Schmelzen von Siliziumdioxid, welches ein Sandbestandteil ist, bei einer hohen Temperatur, elektrochemisches Reduzieren des Siliziumdioxids, um Silizium herzustellen, Herstellen des Siliziums in Form eines Ingots, und Schneiden des Silizium-Ingots auf die gewünschte Größe, um einen Siliziumwafer oder Dünnschichten herzustellen, welche die gewünschte Größe besitzen. Eine Silizium-Dünnschicht kann auch durch Verwendung eines Verfahrens wie zum Beispiel Gasphasenabscheidung herstellt werden. Jedoch benötigt dieses Verfahren eine hohe Temperatur und lange Prozesszeiten, da diese durch viele Abläufe umfassend einer Vorbehandlung durchgeführt werden. Daher können die Herstellungskosten der Solarzellen und Halbleiter, welche Silizium verwenden, steigen, was eine Verringerung in der preislichen Wettbewerbsfähigkeit zur Folge hat.
  • Seit den frühen 2000er-Jahren ist Forschung betrieben worden, um Siliziumdioxid in einer Salzschmelze zu Silizium zu reduzieren, aber tatsächliche Anwendungen davon müssen noch berichtet oder patentiert werden. Ferner sind eine Technologie zur Umsetzung von Quarz oder Glas zu Silizium oder eine elektrochemische Umsetzung von Siliziumdioxidpulver zu Siliziumpulver, eine Technologie zur Herstellung einer Silizium-Quantenpunkt-Dünnschicht zur Aufbringen von Siliziumpartikeln in einer organischen Lösung auf ein Siliziumsubstrat und thermischer Behandlung der Siliziumpartikellösung, ein Verfahren zur Bildung einer Siliziumoxid-Schicht durch Aussetzen (Tauchen) eines Siliziumsubstrats (in) einer Lösung umfassend Wasserstoffperoxid nach einer Rotationsbeschichtung aus dem Stand der Technik bekannt. Jedoch gibt es keinen Bericht über eine Technologie zum Reduzieren eines oxidierten Silizium-Elements zu Silizium in einer Hoch-Temperatur-Salzschmelze nach einem Beschichtungsverfahren, wie hier beschrieben.
  • Ferner ist diese Technologie zur elektrochemischen Herstellung einer Dünnschicht in einer breiten Vielzahl von Gebieten anwendbar. Zum Beispiel kann diese zur Herstellung eines Dünnschicht-Kernbrennstoffs in Forschungsreaktoren im Gebiet der Kernenergie verwendet werden. Solch ein Dünnschicht-Kernbrennstoff besteht aus UxMOy, UxSiy und ähnlichem. Jedoch ist dessen Herstellungsverfahren kompliziert und das Ausgangsmaterial sehr teuer. Daher kann das elektrochemische Verfahren, welches den Dünnschicht-Kernbrennstoff einfach herstellen kann, die Betriebskosten des Forschungsreaktors verringern und die Herstellungskosten von radioaktiven Isotopen als Antikrebsmedikamente und ähnlichem in dem Forschungsreaktor verringern.
  • Stand der Technik Patentdokument
    • Patentdokument 1: Eingetragenes koreanisches Patent Nr. 10-1196224
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Daher haben die gegenwärtigen Erfinder Silizium-Dünnschichten, welche in Halbleitern oder Solarzellen verwendet werden, aus oxidierten Silizium-Elementen, wie z. B. Sand, mit einer kleineren Anzahl von Abläufen und niedrigerem Energieverbrauch gegenüber konventionellen Verfahren zur Herstellung von Silizium-Dünnschichten einfach hergestellt. Demnach betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Silizium-Dünnschicht, welches im Stande ist, die Herstellungskosten der Halbleiter oder Solarzellen weitgehend zu verringern.
  • Jedoch sind die technischen Aufgaben der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung, welche hier nicht offenbart sind, werden dem Fachmann durch Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen davon ersichtlicher werden.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Silizium-Dünnschicht bereitgestellt. Das Verfahren umfasst hier (a) Herstellen einer Silizium-Dünnschicht durch Aufbringen einer oxidierten Silizium-Element-Lösung auf ein Substrat und dessen Sintern, und (b) elektrochemisches Reduzieren der Siliziumoxid-Dünnschichtschicht in einem flüssigen Elektrolyt, um eine poröse Silizium-Schicht zu bilden.
  • In diesem Fall kann das Verfahren zur Herstellung einer Silizium-Dünnschicht gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach Schritt (b) ferner (c) Nachsintern der porösen Siliziumschicht, um eine ebene Silizium-Dünnschicht zu bilden, umfassen.
  • Ferner umfasst das Verfahren der Herstellung einer Silizium-Dünnschicht gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung elektrolytisches Abscheiden von Kohlenstoff durch Zugabe eines oxidierten Kohlenstoff-Elements zu der oxidierten Silizium-Element-Lösung in Schritt (a) oder Zugabe eines oxidierten Kohlenstoff-Elements zu dem flüssigen Elektrolyten in Schritt (b).
  • In dem Verfahren zur Herstellung einer Silizium-Dünnschicht gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann zumindest eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Bor (B), Stickstoff (N), Aluminium (Al), Phosphor (P), Schwefel (S), Gallium (Ga), Arsen (As), Selen (Se), Indium (In), Zinn (Sn), Antimon (Sb), Tellur (Te) und deren oxidierte Elemente davon ferner zu der oxidierten Silizium-Element-Lösung in Schritt (a) gegeben werden.
  • Ferner umfasst das Verfahren zur Herstellung einer Silizium-Dünnschicht nach einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ferner ein Entfernen des flüssigen Elektrolyten von der Silizium-Dünnschicht durch Sieden des flüssigen Elektrolyten in einen Behälter, welcher einen niedrigen Druck von weniger als 760 Torr aufweist, oder durch Waschen mit einer wässrigen Lösung nach Schritt (b).
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das oxidierte Silizium-Element in Schritt (a) zumindest ein Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sand, Glas, Quarz, Stein, Keramik, Siliziumdioxid (SiO2), Tetraethoxisilan (TEOS), Tetramethoxysilan, einem Alkoxy-Silizium und Siliziumtetrachlorid sein.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, kann die oxidierte Silizium-Element-Lösung in Schritt (a) hergestellt werden durch Auflösen des Materials ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sand, Glas, Quarz, Stein, Keramik, Siliziumdioxid (SiO2), Tetraethoxysilan (TEOS), Tetramethoxysilan, einem Alkoxy-Silizium und Siliziumtetrachlorid in zumindest einem ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser, Lithiumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Calciumhydroxid, Rubidiumhydroxid, Strontiumhydroxid, Cäsiumhydroxid, Bariumhydroxid, Flusssäure, Salzsäure, Schwefeldäure, Salpetersäure, Phosphorsäure, Natriumsilikat, Ethanol, Methanol, Benzol, Tolol, Hexan, Pentan, Cyclohexan, Chloroform, Diethylether, Dichlormethan (DCM), Tetrahydrofuran (THF), Ethylacetat, Aceton, Acetonitril, Dimethylformamid (DMF), Dimethylsulfoxid (DMSO) und Propylcarbonat.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, kann das Substrat in Schritt (a) zumindest eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Metall, Kohlenstoff und Silizium sein.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, kann das Aufbringen der oxidierten Silizium-Element-Lösung in Schritt (a) unter Verwendung zumindest eines Verfahrens ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Rotationsbeschichten, Tintenstrahlbeschichten, Gießen, Aufstreichen, Eintauchen, physikalische Gasphasenabscheidung und chemische Gasphasenabscheidung durchgeführt werden.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, kann der flüssige Elektrolyt in Schritt (b) eine Hoch-Temperatur-Salzschmelze erhalten durch Schmelzen eines Salzes bei einer hohen Temperatur sein.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, kann die Hoch-Temperatur-Salzschmelze zumindest eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus LiCl, KCl, NaCl, RbCl, CsCl, FrCl, CaCl2, MgCl2, SrCl2, BaCl2, AlCl3, ThCl3, LiF, KF, NaF, RbF, CsF, FrF, CaF2, MgF2, SrF2, BaF2, AlF3, ThF3, LiPF6, LiBr, NaBr, KBr, RbBr, CsBr, FrBr, LiI, NaI, KI, RbI, CsI, und FrI sein.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das flüssige Elektrolyt zumindest eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Acetonitril, Tetrafluoroborat, 1-Butyl-3-methylimidazoliumchlorid, 1-Butyl-1-Methylpyrrolidinium-bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, 1-Butylpyridiniumchlorid, Cholinchlorid, 1-Butyl-3-methylimidazoliumchloride, Dimethylethylphenylammoniumbromid, Dimethylformamid, Dimethylsulfon, Dimethylsulfoxid, Ethylencarbonat, Dimethylcarbonat, Ethylmethylcarbonat, Tetranatriumethylendiamintetraacetat, Ethylenglycol, 1-Ethyl-3-methylimidazolium, 1-Octyl-1-methyl-pyrrolidiniumbis(trifluoromethylsulfonyl)imid, Hexafluorophosphat, 1-Propyl-3-methylimidazoliumchlorid, Trihexyl-tetradecyl-Phosphonium-bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, Tetrabutylammoniumchlorid Bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, Tetrahydrofuran und Trimethylphenylammoniumchlorid sein.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Sintern der Siliziumoxid-Schicht in Schritt (a) durch Erwärmen der Siliziumoxid-Schicht bei 100°C oder höher für 1 Sekunde oder mehr durchgeführt werden, und das Nachsintern der porösen Silizium-Schicht in Schritt (c) kann durch Erwärmen der porösen Silizium-Schicht bei 1350°C oder höher für 1 Sekunde oder mehr durchgeführt werden.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das oxidierte Silizium-Element durch zumindest eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Lithium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), Cäsium (Cs), Francium (Fr), Beryllium (Be), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Strontium (Sr), Barium (Ba), Radium (Ra), Bor (B), Kohlenstoff (C), Aluminium (Al), Scandium (Sc), Titan (Ti), Vanadium (V), Chrom (Cr), Mangan (Mn), Eisen (Fe), Kobalt (Co), Nickel (Ni), Kupfer (Cu), Zink (Zn), Gallium (Ga), Germanium (Ge), Arsen (As), Selen (Se), Yttrium (Y), Zirkonium (Zr), Niob (Nb), Molybdän (Mo), Technetium (Tc), Ruthenium (Ru), Rhodium (Rh), Palladium (Pd), Silber (Ag), Cadmium (Cd), Indium (In), Zinn (Sn), Antimon (Sb), Tellur (Te), Lanthan (La), Hafnium (Hf), Tantal (Ta), Wolfram (W), Rhenium (Re), Osmium (Os), Iridium (Ir), Platin (Pt), Gold (Au), Quecksilber (Hg), Thallium (Tl), Blei (Pb), Wismut (Bi), Polonium (Po), Actinium (Ac), Cer (Ce), Praseodym (Pr), Neodym (Nd), Promethium (Pm), Samarium (Sm), Europium (Eu), Gadolinium (Gd), Terbium (Tb), Dysprosium (Dy), Holmium (Ho), Erbium (Er), Thulium (Tm), Ytterbium (Yb), Lutetium (Lu), Thorium (Th), Protactinium (Pa), Uran (U), Neptunium (Np), Plutonium (Pu), Americium (Am), Curium (Cm) und deren oxidierte Elemente ausgetauscht werden.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das oxidierte Kohlenstoff-Element durch zumindest eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Lithium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), Cäsium (Cs), Francium (Fr), Beryllium (Be), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Strontium (Sr), Barium (Ba), Radium (Ra), Bor (B), Aluminium (Al), Silizium (Si), Scandium (Sc), Titan (Ti), Vanadium (V), Chrom (Cr), Mangan (Mn), Eisen (Fe), Kobalt (Co), Nickel (Ni), Kupfer (Cu), Zink (Zn), Gallium (Ga), Germanium (Ge), Arsen (As), Selen (Se), Yttrium (Y), Zirkonium (Zr), Niob (Nb), Molybdän (Mo), Technetium (Tc), Ruthenium (Ru), Rhodium (Rh), Palladium (Pd), Silber (Ag), Cadmium (Cd), Indium (In), Zinn (Sn), Antimon (Sb), Tellur (Te), Lanthan (La), Hafnium (Hf), Tantal (Ta), Wolfram (W), Rhenium (Re), Osmium (Os), Iridium (Ir), Platin (Pt), Gold (Au), Quecksilber (Hg), Thallium (Tl), Blei (Pb), Wismut (Bi), Polonium (Po), Actinium (Ac), Cer (Ce), Praseodym (Pr), Neodym (Nd), Promethium (Pm), Samarium (Sm), Europium (Eu), Gadolinium (Gd), Terbium (Tb), Dysprosium (Dy), Holmium (Ho), Erbium (Er), Thulium (Tm), Ytterbium (Yb), Lutetium (Lu), Thorium (Th), Protactinium (Pa), Uran (U), Neptunium (Np), Plutonium (Pu), Americium (Am), Curium (Cm) und deren oxidierte Elemente ausgetauscht werden.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die elektrochemische Reduktion der Siliziumoxid-Dünnschicht zwischen –2,5 V und 0 V gegen Ag|Ag+ durchgeführt werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Silizium-Schicht bereitgestellt. Hier umfasst das Verfahren (a) Auflösen zumindest eines Materials ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sand, Glas, Quarz, Stein, Keramik, Siliziumdioxid (SiO2), Tetraethoxysilan (TEOS), Tetramethoxysilan und einem Alkoxy-Silizium in einem Lösungsmittel, um eine oxidierte Silizium-Element-Lösung zu erhalten, (b) Herstellen eines Pulvers von Siliziumdioxid, fluoriertem Silizium oder Hydroxofluoriertem Silizium (engl. hydroxo-fluorinated silicon) durch Verdampfen, Trocknen, Extrahieren oder Filtern der oxidierten Silizium-Element-Lösung und (c) elektrochemisches Reduzieren des Siliziumdioxids, fluoriertem Siliziums oder Hydroxo-fluoriertem Siliziums (engl. hydroxo-fluorinated silicon) in einem flüssigen Elektrolyt, um Silizium auf einem Substrat elektrolytisch abzuscheiden.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, kann das Lösungsmittel in Schritt (a) zumindest eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser, Flusssäure, Lithiumfluorid, Natriumfluorid, Kaliumfluorid, Rubidiumfluorid, Cäsiumfluorid, Berylliumfluorid, Magnesiumfluorid, Calciumfluorid, Strontiumfluorid, Bariumfluorid, Ammoniumfluorid, Lithiumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Rubidiumhydroxid, Cäsiumhydroxid, Berylliumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Calciumhydroxid, Strontiumhydroxid und Bariumhydroxid sein.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann zumindest eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Uran (U), Thorium (Th), Plutonium (Pu), Kohlenstoff (C), Bor (B), Stickstoff (N), Aluminium (Al), Phosphor (P), Schwefel (S), Gallium (Ga), Arsen (As), Selen (Se), Indium (In), Zinn (Sn), Antimon (Sb), Tellur (Te) und deren oxidierten Elemente davon ferner zu dem flüssigen Elektrolyt in Schritt (c) gegeben werden.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, kann der flüssige Elektrolyt in Schritt (c) zumindest eine Hoch-Temperatur-Salzschmelze ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus LiCl, KCl, NaCl, RbCl, CsCl, FrCl, CaCl2, MgCl2, SrCl2, BaCl2, AlCl3, ThCl3, LiF, KF, NaF, RbF, CsF, FrF, CaF2, MgF2, SrF2, BaF2, AlF3, ThF3, LiPF6, LiBr, NaBr, KBr, RbBr, CsBr, FrBr, LiI, NaI, KI, RbI CsI und FrI sein.
  • Gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der flüssige Elektrolyt in Schritt (c) zumindest eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Acetonitril, Tetrafluoroborat, 1-Butyl-3-methylimidazoliumchlorid, 1-Butyl-1-Methylpyrrolidinium-bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, 1-Butylpyridiniumchlorid, Cholinchlorid, 1-Butyl-3-methylimidazoliumchloride, Dimethylethylphenylammoniumbromid, Dimethylformamid, Dimethylsulfon, Dimethylsulfoxid, Ethylencarbonat, Dimethylcarbonat, Ethyl-methylcarbonat, Tetranatriumethylendiamintetraacetat, Ethylenglycol, 1-Ethyl-3-methylimidazolium, 1-Octyl-1-methyl-pyrrolidiniumbis(trifluoromethylsulfonyl)imid, Hexafluorophosphat, 1-Propyl-3-methylimidazoliumchlorid, Trihexyl-tetradecyl-Phosphonium-bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, Tetrabutylammoniumchlorid Bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, Tetrahydrofuran und Trimethylphenylammoniumchlorid sein.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die elektrochemische Reduktion des Schrittes (c) zwischen 2,5 V und 0 V gegen Ag|Ag+ durchgeführt werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Schicht hergestellt unter Verwendung der Verfahren bereitgestellt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegend Erfindung wird eine Vorrichtung umfassend die Schicht bereitgestellt.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Vorrichtung zumindest eine ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Halbleiter, einer Solarzelle, einer Sekundärbatterie, einer Brennstoffzelle, einer Wasser-Elektrolyse-Zelle, einem Kernbrennstoff eines Kernreaktors, einem Target zur Herstellung eines radioaktiven Isotops, einem Katalysator für eine chemische Reaktion und einem Sensor sein.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann durch detailliertes Beschreiben beispielhafter Ausführungsformen davon mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen ersichtlicher, in denen:
  • 1 ein Ablaufdiagramm ist, welches ein Verfahren zur elektrochemischen Herstellung einer Dünnschicht gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 2 ein Bild ist, welches ein Beschichtungsmittel erhalten durch Auflösen von Siliziumdioxid in einer Natriumhydroxid Lösungsmittel zeigt;
  • 3 ein ein Bild ist, welches eine Siliziumoxid-Dünnschicht hergestellt durch Rotationsbeschichtungs- und Sinterverfahren zeigt, wie unter einem Elektronenmikroskop beobachtet;
  • 4 ein Graph ist, welcher zyklische Voltammogramme darstellt, welche während einem Verfahren zur elektrochemischen Reduktion einer Siliziumoxid-Dünnschicht in einer Hoch-Temperatur-Salzschmelze zur Herstellung einer Silizium-Dünnschicht erhalten wurden;
  • 5 ein Bild einer Silizium-Dünnschicht ist, für welche eine Siliziumoxid-Dünnschicht elektrochemisch reduziert wird, wie unter einem Rasterelektronenmikroskop beobachtet und gemessen durch energiedispersive Röntgenstrahlung (EDX);
  • 6 ein Graph ist, welcher zyklische Voltammogramme nach einer Carbonat-Ionen-Konzentration darstellt, welche von einer Silizium-Dünnschicht erhalten werden, welche hergestellt wird durch Bilden einer Siliziumoxid-Dünnschicht, zu welcher Carbonat-Ionen gegeben werden, und durch elektrochemisches Reduzieren der Siliziumoxid-Dünnschicht in einer Hoch-Temperatur-Salzschmelze;
  • 7 ein Graph ist, welcher zyklische Voltammogramme nach einer Nitrat-Ionen-Konzentration darstellt, welche von einer Silizium-Dünnschicht erhalten werden, welche hergestellt wird durch Bilden einer Siliziumoxid-Dünnschicht, zu welcher Nitrat-Ionen zugegeben werden, und durch elektrochemisches Reduzieren der Siliziumoxid-Dünnschicht in einer Hoch-Temperatur-Salzschmelze;
  • 8 ein Bild einer Silizium-Dünnschicht ist, welche durch elektrochemisches Reduzieren eines oxidierten Silizium-Elements hergestellt ist, welches durch Auflösen und Erwärmen von Sand in einem flüssigen Elektrolyten (d. h. einer Hoch-Temperatur-Salzschmelze) wobei Silizium elektrolytisch abgeschieden wird, erhalten wird, wie unter einem Rasterelektronenmikroskop beobachtet und durch EDX gemessen; und
  • 9 ein Bild einer Silizium-Uran-Dünnschicht (SiU) ist, welche durch Reduzieren eines oxidierten Silizium-Elements hergestellt ist, welches durch Auflösen und Erwärmen von Sand und einem oxidierten Uran-Element in einen flüssigen Elektrolyten (d. h. einer Hoch-Temperatur-Salzschmelze) wobei Silizium und Uran elektrolytisch abgeschieden werden, erhalten wird, wie unter einem Rasterelektromikroskop beobachtet und durch EDX gemessen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unten mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben. Während die vorliegende Erfindung in Verbindung mit den beispielhaften Ausführungsformen davon gezeigt und beschrieben wird, wird es für den Fachmann offensichtlich sein, dass verschiedene Modifikationen gemacht werden können ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen.
  • Soweit nicht ausdrücklich anders angegeben, haben die technischen und wissenschaftlichen Begriffe, welche in dieser Beschreibung verwendet werden, dieselbe Bedeutung wie das, was allgemein von einem Fachmann in dem verwandten Stand der Technik, zu welchem die Erfindung gehört, verstanden wird. Im Allgemeinen sind die in dieser Beschreibung verwendeten Bezeichnungen und die unten beschriebenen experimentellen Verfahren weitgehend bekannt und werden allgemein im verwandten Stand der Technik verwendet.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Silizium-Dünnschicht, welches umfasst (a) Bereitstellen einer Siliziumoxid-Dünnschicht durch Aufbringen einer oxidierten Silizium-Element-Lösung auf ein Substrat und dessen Sintern, (b) elektrochemisches Reduzieren der Siliziumoxid-Dünnschicht in einem flüssigen Elektrolyten, um eine poröse Silizium-Schicht zu bilden, und (c) Nachsintern der porösen Silizium-Schicht, um eine ebene Silizium-Dünnschicht zu bilden.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die oxidierte Silizium-Element-Lösung auf ein Substrat aufgebracht gefolgt durch dessen anschließendes Sintern, um eine Siliziumoxid-Dünnschicht herzustellen. In diesem Fall sind die Sinterbedingungen nicht besonders eingeschränkt. Zum Beispiel kann das Sintern durch Erwärmen der Siliziumoxidschicht auf dem Substrat bei 100°C oder höher für 1 Sekunde oder mehr durchgeführt werden.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ferner Kohlenstoff elektrolytisch abgeschieden werden durch Zugabe oxidierter Kohlenstoff-Elemente zu der oxidierten Silizium-Element-Lösung in Schritt (a) oder Zugabe eines oxidierten Kohlenstoff-Elements zu dem flüssigen Elektrolyt in Schritt (b).
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann auch ferner ein Metall elektrolytisch abgeschieden werden durch Zugabe des oxidierten Metall-Elements in den flüssigen Elektrolyt, wenn die Siliziumoxid-Dünnschicht elektrochemisch reduziert wird. In diesem Fall kann das Metall, welches hier verwendet werden kann, zumindest eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Lithium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), Cäsium (Cs), Francium (Fr), Beryllium (Be), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Strontium (Sr), Barium (Ba), Radium (Ra), Bor (B), Aluminium (Al), Silizium (Si), Scandium (Sc), Titan (Ti), Vanadium (V), Chrom (Cr), Mangan (Mn), Eisen (Fe), Kobalt (Co), Nickel (Ni), Kupfer (Cu), Zink (Zn), Gallium (Ga), Germanium (Ge), Arsen (As), Selen (Se), Yttrium (Y), Zirkonium (Zr), Niob (Nb), Molybdän (Mo), Technetium (Tc), Ruthenium (Ru), Rhodium (Rh), Palladium (Pd), Silber (Ag), Cadmium (Cd), Indium (In), Zinn (Sn), Antimon (Sb), Tellur (Te), Lanthan (La), Hafnium (Hf), Tantal (Ta), Wolfram (W), Rhenium (Re), Osmium (Os), Iridium (Ir), Platin (Pt), Gold (Au), Quecksilber (Hg), Thallium (Tl), Blei (Pb), Wismut (Bi), Polonium (Po), Actinium (Ac), Cer (Ce), Praseodym (Pr), Neodym (Nd), Promethium (Pm), Samarium (Sm), Europium (Eu), Gadolinium (Gd), Terbium (Tb), Dysprosium (Dy), Holmium (Ho), Erbium (Er), Thulium (Tm), Ytterbium (Yb), Lutetium (Lu), Thorium (Th), Protactinium (Pa), Uran (U), Neptunium (Np), Plutonium (Pu), Americium (Am) und Curium (Cm) sein, aber die vorliegende Erfindung ist darauf beschränkt.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine kleine Menge an Bor (B), Stickstoff (M), Aluminium (Al), Phosphor (P), Schwefel (S), Gallium (Ga), Arsen (As), Selen (Se), Indium (In), Zinn (Sn), Antimon (Sb), Tellur (Te) oder deren oxidierte Elemente davon zu der oxidierten Silizium-Element-Lösung gegeben werden. Wenn die oxidierte Silizium-Element-Lösung in einem Zustand aufgebracht wird, in welchem solch ein Element zu der oxidierten Silizium-Element-Lösung zugegeben ist, ist es möglich, die Silizium-Dünnschicht chemisch zu dotieren.
  • Das Verfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ferner Verdampfen und Entfernen des flüssigen Elektrolyten von der Silizium-Dünnschicht nach der elektrochemischen Reduktion umfassen. In diesem Fall kann der flüssige Elektrolyt auf eine Temperatur weniger als der Siedepunkt des flüssigen Elektrolyten in einem Behälter, welcher einen niedrigen Druck von weniger als 760 Torr aufweist, erwärmt werden.
  • Die Arten von oxidierten Silizium-Elementen, welche hier verwendet werden können, ist nicht besonders beschränkt, solange sie weitgehend im Stand der Technik verwendet werden können. Zum Beispiel kann das oxidierte Silizium-Element ein Silizium-Precursor, wie z. B. ein natürliches Material umfassend Siliziumdioxid (z. B. Sand, Glas, Quarz, Keramik oder Stein), Siliziumdioxid (SiO2), Tetraethoxysilan (TEOS), Tetramethoxysilan, ein Alkoxy-Silizium oder Siliziumtetrachlorid sein. Insbesondere kann eine Dünnschicht, welche eine perfekte defektfreie Struktur aufweist, unter Verwendung des oxidierten Silizium-Elements wie z. B. Tetraethoxysilan (TEOS) hergestellt werden.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann zumindest eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Lithium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), Cäsium (Cs), Francium (Fr), Beryllium (Be), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Strontium (Sr), Barium (Ba), Radium (Ra), Bor (B), Kohlenstoff (C), Aluminium (Al), Scandium (Sc), Titan (Ti), Vanadium (V), Chrom (Cr), Mangan (Mn), Eisen (Fe), Kobalt (Co), Nickel (Ni), Kupfer (Cu), Zink (Zn), Gallium (Ga), Germanium (Ge), Arsen (As), Selen (Se), Yttrium (Y), Zirkonium (Zr), Niob (Nb), Molybdän (Mo), Technetium (Tc), Ruthenium (Ru), Rhodium (Rh), Palladium (Pd), Silber (Ag), Cadmium (Cd), Indium (In), Zinn (Sn), Antimon (Sb), Tellur (Te), Lanthan (La), Hafnium (Hf), Tantal (Ta), Wolfram (W), Rhenium (Re), Osmium (Os), Iridium (Ir), Platin (Pt), Gold (Au), Quecksilber (Hg), Thallium (Tl), Blei (Pb), Wismut (Bi), Polonium (Po), Actinium (Ac), Cer (Ce), Praseodym (Pr), Neodym (Nd), Promethium (Pm), Samarium (Sm), Europium (Eu), Gadolinium (Gd), Terbium (Tb), Dysprosium (Dy), Holmium (Ho), Erbium (Er), Thulium (Tm), Ytterbium (Yb), Lutetium (Lu), Thorium (Th), Protactinium (Pa), Uran (U), Neptunium (Np), Plutonium (Pu), Americium (Am), Curium (Cm) und deren oxidierte Elemente anstelle des oxidierten Silizium-Elements verwendet werden.
  • In der vorliegenden Erfindung wird das oxidierte Silizium-Element in einem Lösungsmittel gelöst, um als Beschichtungsmittel verwendet zu werden. In diesem Fall sind die Arten der Lösungsmittel, welche hier verwendet werden können, nicht besonders beschränkt, solange diese weitgehend im Stand der Technik verwendet werden können. Das Lösungsmittel kann z. B. eine wässrige Lösung wie z. B. Wasser, Lithiumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Calciumhydroxid, Rubidiumhydroxid, Strontiumhydroxid, Cäsiumhydroxid, Bariumhydroxid, Flusssäure, Salzsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure oder Natriumsilikat, oder ein organisches Lösungsmittel wie z. B. Ethanol, Methanol, Benzol, Toluol, Hexan, Pentan, Cyclohexan, Chloroform, Diethylether, Dichlormethan (DCM), Tetrahydrofuran (THF,), Ethylacetat, Aceton, Acetonitril, Dimethylformamid (DMF), Dimethylsulfoxid (DMSO) oder Propylcarbonat sein.
  • In diesem Fall kann die Konzentration des oxidierten Silizium-Elements in einem Bereich von 0,1 Gew.-% bis 50 Gew.-% sein. In der vorliegenden Erfindung kann das Substrat, auf welches die oxidierte Silizium-Element-Lösung aufgebracht wird, ein Leiter, wie z. B. ein Metall, Kohlenstoff, oder ein Halbleitersubstrat, wie z. B. Silizium, sein.
  • In der vorliegenden Erfindung ist das Aufbringverfahren der oxidierten Silizium-Element-Lösung auf ein Substrat nicht besonders beschränkt und kann daher ein aus dem Stand der Technik bekanntes Beschichtungsverfahren sein. Zum Beispiel kann das Aufbringverfahren durchgeführt werden, indem ein Verfahren, wie z. B. Rotationsbeschichten, Tintenstrahlbeschichten, Gießen, Aufstreichen, Tauchen, physikalische Gasphasenabscheidung oder chemische Gasphasenabscheidung verwendet wird. Rotationsbeschichten ist am meisten bevorzugt.
  • Insbesondere kann die Rotationsbeschichtungslösung zum Aufbringen der oxidierten Silizium-Element-Lösung auf ein Substrat unter Verwendung von Rotationsbeschichten auf das Substrat, welches in einem Rotationsbeschichter installiert ist, unter Verwendung einer Pipette getropft werden, während der Rotationsbeschichter bei einer Geschwindigkeit von 500 bis 10.000 U/min rotiert wird, um eine Oxid-Dünnschicht auf dem Substrat zu bilden. In diesem Fall kann die Dicke der Dünn-Schicht durch Einstellen der Rotationsgeschwindigkeit oder der Konzentration der Rotationsbeschichtungslösung kontrolliert werden.
  • In der vorliegenden Erfindung kann die Silizium-Dünnschicht direkt durch Aufbeschichten des Oxids zu einer gewünschten Dicke unter Verwendung von Verfahren, wie z. B. Rotationsbeschichten, und durch elektrochemisches Reduzieren des Oxids in einem Elektrolyt, wie z. B. eine Hoch-Temperatur-Salzschmelze, hergestellt werden.
  • In der vorliegenden Erfindung kann eine Salzschmelze (eine Hoch-Temperatur-Salzschmelze), welche durch Schmelzen eines Salzes bei einer hohen Temperatur erhalten wird, als flüssiger Elektrolyt verwendet werden. In diesem Fall kann die Hoch-Temperatur-Salzschmelze zumindest eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus LiCl, KCl, NaCl, RbCl, CsCl, FrCl, CaCl2, MgCl2, SrCl2, BaCl2, AlCl3, ThCl3, LiF, KF, NaF, RbF, CsF, FrF, CaF2, MgF2, SrF2, BaF2, AlF3, ThF3, LiPF6, LiBr, NaBr, KBr, RbBr, CsBr, FrBr, LiI, NaI, KI, RbI, CsI, und FrI sein.
  • Ferner kann der flüssige Elektrolyt zumindest eines ausgebildet aus der Gruppe bestehend aus Acetonitril, Tetrafluoroborat, 1-Butyl-3-methylimidazoliumchlorid, 1-Butyl-1-Methylpyrrolidinium-bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, 1-Butylpyridiniumchlorid, Cholinchlorid, 1-Butyl-3-methylimidazoliumchloride, Dimethylethylphenylammoniumbromid, Dimethylformamid, Dimethylsulfon, Dimethylsulfoxid, Ethylencarbonat, Dimethylcarbonat, Ethyl-methylcarbonat, Tetranatriumethylendiamintetraacetat, Ethylenglycol, 1-Ethyl-3-methylimidazolium, 1-Octyl-1-methyl-pyrrolidiniumbis(trifluoromethylsulfonyl)imid, Hexafluorophosphat, 1-Propyl-3-methylimidazoliumchlorid, Trihexyl-tetradecyl-Phosphonium-bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, Tetrabutylammoniumchlorid Bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, Tetrahydrofuran und Trimethylphenylammoniumchlorid sein.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die poröse Siliziumschicht nachgesintert werden um eine ebene und sehr dichte Silizium-Dünnschicht zu bilden. In diesem Fall sind die Nachsinterbedingungen nicht besonders beschränkt. Zum Beispiel kann das Nachsintern durch Erwärmen der porösen Silizium-Schicht bei 1350°C oder höher für 1 Sekunde oder mehr durchgeführt werden.
  • In der vorliegenden Erfindung kann die elektrochemische Reduktion zwischen –2,5 V und 0 V gegen Ag|Ag+ durchgeführt werden.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Silizium-Dünnschicht durch Zugabe des oxidierten Silizium-Element-Pulvers zu dem flüssigen Elektrolyten und anschließend durch durchführen einer elektrolytischen Abscheidereaktion des Siliziums auf einer Elektrode hergestellt werden.
  • In der vorliegenden Erfindung kann ein Pulver, welches durch Auflösen eines Siliziumdioxid enthaltenden natürlichen Materials (z. B. Sand, Glas, Quarz oder Stein) in Flusssäure und durch Trocknen oder Verdampfen der das natürliche Material enthaltenden Lösung erhalten wird, zu dem flüssigen Elektrolyt gegeben werden, um Silizium elektrolytisch abzuscheiden.
  • In der vorliegenden Erfindung können Uran (U), Thorium (h), Plutonium (Pu), Kohlenstoff (C), Bor (B), Stickstoff (N), Aluminium (Al), Phosphor (P), Schwefel (S), Gallium (Ga), Arsen (As), Selen (Se), Indium (In), Zinn (Sn), Antimon (Sb), Tellur (Te) oder deren oxidierte Element davon zu dem flüssigen Elektrolyt zusammen mit dem oxidierten Silizium-Element-Pulver gegeben werden, um eine elektrolytische Abscheidereaktion durchzuführen, wobei eine Silizium-Schicht umfassend die oben aufgelisteten Elemente hergestellt wird.
  • Ferner stellt die vorliegende Erfindung eine Schicht bereit, welche unter Verwendung des Verfahrens hergestellt ist, und eine Vorrichtung, welche die Schicht umfasst. In diesem Fall kann die Vorrichtung ein Halbleiter, eine Solarzelle, eine Sekundärbatterie, eine Brennstoffzelle, eine Wasser-Elektrolyse-Zelle, ein Kernbrennstoff eines Kernreaktors, ein Target zur Herstellung eines radioaktiven Isotops, ein Katalysator für eine chemische Reaktion oder ein Sensor sein, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Insbesondere können gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Kosten und die Anzahl der Abläufe in einem Verfahren zur Herstellung einer flexiblen Silizium-Dünnschicht für Solarzellen oder eine Elektrode für Lithium-Sekundärbatterien in hohem Maße verringert werden.
  • Nachstehend wird das Verfahren zur elektrochemischen Herstellung einer Silizium-Dünnschicht gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung näher mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
  • 1 ist ein Ablaufdiagramm, welches ein Verfahren zur elektrochemischen Herstellung einer Dünnschicht gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können verschiedene Konzentrationen des oxidieten Silizium-Elements (z. B. Siliziumdioxid) einmal oder mehrmals auf Leitersubstrate, wie z. B. ein Metall, Kohlenstoff oder Silizium unter Verwendung von Verfahren, wie z. B. Rotationsbeschichten und Sintern, aufbeschichtet werden. Die Siliziumoxid-Dünnschichten mit unterschiedlichen Dicken können unter Verwendung solcher Verfahren hergestellt werden. Ferner kann die poröse Silizium-Dünnschicht durch elektrochemisches Reduzieren der Siliziumoxid-Dünnschicht in einer elektrochemischen Zelle hergestellt werden. Die ebene und sehr dichte Silizium-Dünnschicht kann durch Aufbringen einer hohen Temperatur auf die hergestellte poröse Silizium-Dünnschicht unter Verwendung eines Verfahrens, wie z. B. Sintern, hergestellt werden.
  • 2 ist ein Bild, welches ein Beschichtungsmittel (d. h. ein Aufbeschichtungsmittel) zeigt, welches durch Auflösen eines oxidierten Silizium-Elements, wie z. B. Siliziumdioxid, in einem Natriumhydroxid-Lösungsmittel erhalten wird. Die Siliziumdioxid-Dünnschicht kann auf dem Substrat unter Verwendung solch einer Lösung verwendet in Verfahren, wie z. B. Rotationsbeschichten, Tintenstrahlbeschichten, Gießen, Aufstreichen, physikalische Gasphasenabscheidung und chemische Gasphasenabscheidung, gebildet werden.
  • 3 ist ein Bild, welches eine Siliziumoxid-Dünnschicht zeigt, welche unter Verwendung eines Rotationsbeschichtungsverfahrens hergestellt wurde, wie unter einem Elektronenmikroskop beobachtet. Die gewünschte Siliziumoxid-Dünnschicht mit einer geeigneten Dicke kann durch Einstellen der Konzentration des Beschichtungsmittels, der Art des Beschichtungsmittels, eines Beschichtungsverfahren, einer Beschichtungsgeschwindigkeit und ähnlichem hergestellt werden.
  • 4 ist ein Graph, der zyklische Voltammogramme darstellt, welche von der in einer Hoch-Temperatur-Salzschmelze hergestellten Siliziumoxid-Dünnschicht erhalten werden. Es hat sich gezeigt, dass kein Stromsignal im ersten Durchlauf wegen einer dielektrischen Eigenschaft der Siliziumdioxid-Dünnschicht beobachtet wird, aber ein Ladestrom von Lithiumionen steigt auf –2,3 V und ein Entladestrom der Lithiumionen steigt auf –2,0 V an, während die Anzahl der Durchläufe ansteigt. Es hat sich gezeigt, dass die Lade-/Entladeströme der Lithiumionen kontinuierlich bis zum 7. Durchlauf ansteigen und nach dem B. Durchlauf konstant bleiben. Dieser Anstieg von Lade-/Entladeströmen der Lithiumionen belegt, dass die Siliziumdioxid-Dünnschicht, welche anfangs ein Isolator ist, zu der Silizium-Dünnschicht, welche ein Leiter ist, reduziert wird, während die Anzahl der Durchläufe ansteigt.
  • 5 ist ein Bild einer Silizium-Dünnschicht, welche unter Verwendung eines Verfahrens, wie z. B. Rotationsbeschichten, Sintern, elektrochemische Reduktion oder Elektrolyt-Verdampfung hergestellt ist, wie unter einem Rasterelektronenmikroskop beobachtet und durch EDX gemessen. Von den Ergebnissen der EDX-Messungen konnte gesehen werden, dass zumindest 98% der Siliziumdioxid-Dünnschicht zu Silizium reduziert ist.
  • 6 ist ein Graph, welcher zyklische Voltammogramme darstellt, welche erhalten werden, nachdem eine Siliziumoxid-Dünnschicht hergestellt durch Zugabe von Carbonationen zu einem Siliziumdioxid-Beschichtungsmittel in eine Hoch-Temperatur-Salzschmelze getaucht und elektrochemisch reduziert wird. Es konnte gesehen werden, dass während die Konzentration der Carbonationen ansteigt, ein Ladestrom der Lithiumionen in der Nähe von –2,3 V ansteigt und ein Entladestrom der Lithiumionen in der Nähe von –2,0 V ansteigt. Dies liegt daran, dass die elektrische Leitfähigkeit des Siliziums wegen dem co-abgeschiedenen Kohlenstoff ansteigt, welcher durch die Reduktion der Carbonationen hergestellt wird.
  • 7 ist ein Graph, welcher zyklische Voltammogramme darstellt, welche erhalten werden, nachdem eine Siliziumoxid-Dünnschicht hergestellt durch Zugabe von Nitrationen zu einem Siliziumdioxid-Beschichtungsmittel in eine Hoch-Temperatur-Salzschmelze getaucht und elektrochemisch reduziert wird. Es konnte gesehen werden, dass während die Konzentration der Nitrationen ansteigt, ein Ladestrom der Lithiumionen in der Nähe von –2,3 V ansteigt und ein Entladestrom der Lithiumionen in der Nähe von –2,0 V ansteigt. Dies liegt daran, dass die elektrische Leitfähigkeit des Silizium-Dünnschicht ansteigt, während die Konzentration von Stickstoff, welcher durch die Reduktion der Nitrationen hergestellt wird, in der Silizium-Dünnschicht ansteigt. In anderen Worten kann die Silizium-Dünnschicht leicht mit Stickstoff dotiert werden, wobei N-Typ Silizium hergestellt wird.
  • 8 ist ein Bild einer Silizium-Dünnschicht (Si), welche von oxidierten Silizium-Elementen, welche durch Auflösen und Erwärmen von Sand erhalten werden, aufgelöst in einem flüssigen Elektrolyt (d. h. einer Hoch-Temperatur-Salzschmelze) elektrolytisch abgeschieden ist, wie unter einem Rasterelektronenmikroskop beobachtet und durch EDX gemessen. Es konnte gesehen werden, dass eine elektrolytische Abscheidung über eine Oberfläche einer Elektrode im Gesamten gebildet ist. Von den Ergebnissen, erhalten durch Mapping der elektrolytischen Abscheidung unter Verwendung von EDX, konnte gesehen werden, dass die gesamte Oberfläche der Elektrode mit Silizium beschichtet ist. Das zeigt, dass die Silizium-Dünnschicht durch Auflösen eines Precursors, welcher von Sand erhalten wird, in einer Hoch-Temperatur-Salzschmelze und durch elektrolytische Abscheidung des Precursors hergestellt werden kann.
  • 9 ist ein Bild einer Silizium-Uran-Dünnschicht (SiU), hergestellt durch elektrochemische Reduktion von oxidierten Silizium-Elementen, welche durch Auflösen und Erwärmen von Sand erhalten werden, und oxidierten Uran-Elementen aufgelöst in einem flüssigen Elektrolyt (d. h. einer Hoch-Temperatur-Salzschmelze), wie unter einem Rasterelektronenmikroskop beobachtet und durch EDX gemessen. Es konnte gesehen werden, dass die Dünnschicht, welche von der Hoch-Temperatur-Salzschmelze abgeschieden wurde, als Ganzes wächst. Von den EDX Ergebnissen konnte gesehen werden, dass SiU elektrolytisch abgeschieden wird.
  • Nachstehend wird die vorliegende Erfindung näher mit Bezug auf die folgenden bevorzugten Beispiele beschrieben. Es sollte jedoch verstanden werden, dass die folgenden Beispiele nur zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung aufgeführt werden und nicht dazu bestimmt sind, den Umfang der vorliegenden Erfindung zu beschränken, wie für einen Fachmann offensichtlich ist.
  • [BEISPIELE]
  • Beispiel 1: Herstellung der Silizium-Dünnschicht
  • 1-1. Herstellung der Siliziumdioxid-Dünnschicht
  • 900 mg Siliziumdioxidpulver wurden in 18 ml eines Natriumhydroxid-Lösungsmittels aufgelöst und für 2 Tage aufbewahrt, bis das Siliziumdioxid komplett aufgelöst war, wobei eine Rotationsbeschichtungslösung hergestellt wurde (siehe 2).
  • Ein Wolfram-Substrat wurde an einem Rotationsbeschichter befestigt und die Rotationsbeschichtungslösung wurde auf das Wolfram-Substrat unter Verwendung einer Pipette getropft, während das Wolfram-Substrat bei einer Geschwindigkeit von 500 bis 10.000 U/min rotiert wurde, um eine Siliziumdioxid-Dünnschicht auf dem Wolfram-Substrat zu bilden. Danach wurde die aufbeschichtete Siliziumdioxid-Dünnschicht getrocknet und anschließend durch Erwärmen bei 130°C für 1 Stunde gesintert.
  • In diesem Fall wurde unter einem Elektronenmikroskop bestätigt, dass die Dicke der Siliziumdioxid-Dünnschicht im Verhältnis zu der Konzentration von Siliziumdioxid aufgelöst in der Rotationsbeschichtungslösung war und in umgekehrter Proportion zur Rotationsgeschwindigkeit des Rotationsbeschichters war (siehe 3).
  • 1-2. Elektrochemische Reduktion der Siliziumdioxid-Dünnschicht
  • Um eine poröse Silizium-Dünnschicht durch elektrochemisches Reduzieren einer Siliziumdioxid-Dünnschicht aufbeschichtet mit Rotationsbeschichtungs- und Sinterverfahren zu bilden, wurde eine elektrochemische Zelle aufgebaut.
  • Die elektrochemische Zelle bestand aus einer LiCl-KCl-Hoch-Temperatur-Salzschmelze, der Siliziumdioxid-Dünnschicht, Glaskohlenstoff und Ag|Ag+ als entsprechenden Elektrolyt, Arbeitselektrode, Gegenelektrode und Referenzelektrode.
  • Die aufbeschichtete Siliziumdioxid-Dünnschicht wurde zu Silizium unter Verwendung eines zyklischen Voltammetrieverfahrens reduziert, wie durch die folgende elektrochemische Formel dargestellt ist. SiO2(s) → Si(s) + 2O2–
  • Von den Ergebnissen der zyklischen Voltammetrie war ersichtlich, dass die Lade-/Entladeströme der Lithiumionen in/von dem Silizium in der Nähe von –2,3 V und –2,0 V anstieg, während die Durchlaufanzahl anstieg, wie in 4 gezeigt ist. Das bedeutet, dass Siliziumdioxid zu Silizium reduziert wurde.
  • 1-3. Nachsintern der porösen Silizium-Schicht
  • Anschließend wurde die poröse Silizum-Schicht durch Erwärmen auf 1,450°C, einer Temperatur bei der Silizium schmilzt, für 1 Stunde gesintert, um eine ebene und saubere Silizium-Dünnschicht zu erhalten (siehe 5).
  • Beispiel 2: Herstellung einer Silizium-Dünnschicht mit Kohlenstoffzugabe
  • 900 mg Siliziumdioxidpulver und 0 Gew.-%, 0,25 Gew.-% und 0,5 Gew.-% Kaliumcarbonat wurden separat zu drei Fläschchen enthaltend 18 ml Natriumhydroxid-Lösungsmittel gegeben und wurden für 2 Tage aufbewahrt, bis das Siliziumdioxid und Kaliumcarbonat komplett aufgelöst waren, wobei eine Rotationsbeschichtungslösung hergestellt wurde.
  • Ein Wolfram-Substrat wurde an einem Rotationsbeschichter befestigt und die Rotationsbeschichtungslösung wurde auf das Wolfram-Substrat unter Verwendung einer Pipette getropft, während das Wolfram-Substrat bei einer Geschwindigkeit von 500 bis 10.000 U/min rotiert wurde, um eine Siliziumdioxid-Dünnschicht auf dem Wolfram-Substrat zu bilden. Danach wurde die aufbeschichtete Siliziumdioxid-Dünnschicht getrocknet und anschließend durch Erwärmen bei 130°C für 1 Stunde gesintert.
  • Um eine poröse Silizium-Dünnschicht durch elektrochemisches Reduzieren der Siliziumdioxid-Dünnschicht hergestellt mit Rotationsbeschichtungs- und Sinterverfahren herzustellen, wurde eine elektrochemische Zelle aufgebaut.
  • Die elektrochemische Zelle bestand aus einer LiCl-KCl-Hoch-Temperatur-Salzschmelze, der Siliziumdioxid-Dünnschicht, zu welcher Carbonat gegeben wurde, Glaskohlenstoff und Ag|Ag+ als entsprechenden Elektrolyt, Arbeitselektrode, Gegenelektrode und Referenzelektrode.
  • Die aufbeschichtete Siliziumdioxid-Dünnschicht, zu welcher das Carbonat gegeben wurde, wurde zu Silizium-Kohlenstoff unter Verwendung eines zyklischen Voltammetrieverfahrens reduziert, wie durch folgende elektrochemische Formel dargestellt ist. SiO2(s) + K2CO3(s) → Si-C(s) + 5O2– + 2K+
  • Von den Ergebnissen der zyklischen Voltammetrie war ersichtlich, dass die Lade-/Entladeströme der Siliziumionen in/von dem Silizium in der Nähe von –2,3 V und –2,0 V anstiegen, während die Konzentration der zugegebenen Carbonationen anstieg, wie in 6 gezeigt ist.
  • Dies bedeutet, dass eine Menge an reduziertem Kohlenstoff anstieg, während die Konzentration an Carbonationen anstieg, was in einem Anstieg in der elektrischen Leitfähigkeit des Siliziums resultierte.
  • Anschließend wurde die poröse Siliziumschicht durch Erwärmen bei 1.450°C, einer Temperatur bei der Silizium schmilzt, für 1 Stunde gesintert, um eine ebene und saubere Silizium-Kohlenstoff-Dünnschicht zu erhalten.
  • Beispiel 3: Silizium-Dotieren
  • Zunächst wurden 900 mg Siliziumdioxidpulver und 0,05 Gew.-%, 0,15 Gew.-% und 0,45 Gew.-% Kaliumnitrat separat zu drei Fläschchen enthaltend 18 ml Natriumhydroxid-Lösungsmittel gegeben und für 2 Tage aufbewahrt, bis das Siliziumdioxid und Kaliumnitrat komplett aufgelöst waren, wobei eine Rotationsbeschichtungslösung hergestellt wurde.
  • Ein Wolfram-Substrat wurde an einem Rotationsbeschichter befestigt und die Rotationsbeschichtungslösung wurde auf das Wolfram-Substrat unter Verwendung einer Pipette getropft, während das Wolfram-Substrat bei einer Geschwindigkeit von 500 bis 10.000 U/min rotiert wurde, um eine Siliziumdioxid-Dünnschicht auf dem Wolfram-Substrat zu bilden, zu welcher die Nitrationen gegeben wurden. Danach wurde die aufbeschichtete Siliziumdioxid-Dünnschicht getrocknet und anschließend durch Erwärmen bei 130 °C für 1 Stunde gesintert.
  • Um eine poröse N-dotierte Silizium-Dünnschicht durch elektrochemisches Reduzieren der Siliziumdioxid-Dünnschicht hergestellt mit Rotationsbeschichtungs- und Sinterverfahren herzustellen, wurde eine elektrochemische Zelle aufgebaut.
  • Die elektrochemische Zelle bestand aus einer LiCl-KCl-Hoch-Temperatur-Salzschmelze, der Siliziumdioxid-Dünnschicht, zu welcher Nitrationen gegeben wurden, Glaskohlenstoff und Ag|Ag+ als entsprechenden Elektrolyt, Arbeitselektrode, Gegenelektrode und Referenzelektrode.
  • Die Siliziumdioxid-Dünnschicht, zu welcher die Nitrationen gegeben wurden, welche durch ein Rotationsbeschichtungsverfahren aufbeschichtet wurde, wurde zu Silizium-Stickstoff unter Verwendung eines zyklischen Voltammetrieverfahrens reduziert, wie durch folgende elektrochemische Formel dargestellt wird. SiO2(s) + KNO3(s) → N-dotiertes Si(s) + 5O2– + K+
  • Von den Ergebnissen der zyklischen Voltammetrie wurde ersichtlich, dass die Lade-/Entladeströme der Lithiumionen in/von der Dünnschicht in der Nähe von –2,3 V und –2,0 V anstieg, während die Konzentration der zugegebenen Nitrationen anstieg, wie in 7 gezeigt ist. Dies bedeutet, dass eine Menge an reduziertem Stickstoff anstieg, während die Konzentration an Nitrationen anstieg, was in einem Anstieg der elektrischen Leitfähigkeit des Siliziums resultierte.
  • Anschließend wurde die poröse Siliziumschicht durch Erwärmen bei 1.450°C, einer Temperatur bei welcher Silizium schmilzt, für 1 Stunde gesintert, um eine ebene und saubere Silizium-Dünnschicht zu erhalten.
  • Beispiel 4: Herstellung einer Silizium-Dünnschicht aus Sand
  • 1,6 g Sand wurden zu 8 ml 49%iger HF gegeben und für 1 Woche aufbewahrt, bis der Sand komplett aufgelöst waren. Anschließend wurde die resultierende Lösung erwärmt, um das Gelöste von dem Lösungsmittel zu trennen, wobei ein weißes oxidiertes Silizium-Element in Form eines Pulvers, zurückgewonnen wurde.
  • Anschließend wurde das zurückgewonnene oxidierte Silizium-Element-Pulver bei einer Konzentration von 1,5 Gew.-% in einer LiCl-KCl-Hoch-Temperatur-Salzschmelze aufgelöst und eine elektrochemische Zelle unter Verwendung des Wolfram-Substrats, Glaskohlenstoff und Ag|Ag+ als entsprechende Arbeitselektrode, Gegenelektrode und Referenzelektrode aufgebaut.
  • Eine konstante Spannung von –1,9 V, bei welcher Silizium elektrolytisch abgeschieden werden kann, wurde auf das Wolfram-Substrat (eine Arbeitselektrode) für 1 Stunde aufgebracht, um Silizium elektrolytisch abzuscheiden. Während das chronoamperometrische Verfahren fortschritt, wurde das oxidierte Silizium-Element, welches in der Hoch-Temperatur-Salzschmelze aufgelöst war, als Silizium elektrolytisch abgeschieden, wie durch die folgende elektrochemische Formel dargestellt ist. SiFxOy → Si(s) + xF– + yO2–
  • Die reduzierte elektrolytische Silizium-Abscheidung wurde unter Verwendung eines Rasterelektronenmikroskops und eines EDX-Verfahrens untersucht. Als ein Ergebnis wurde ersichtlich, dass Silizium elektrolytisch auf die Arbeitselektrode abgeschieden wurde, wie in 8 gezeigt ist.
  • Beispiel 5: Herstellung einer Silizium-Uran-Dünnschicht
  • Oxidiertes Silizium-Element-Pulver wurde auf dieselbe Weise hergestellt wie in Beispiel 4. Danach wurden 1,5 Gew.-% des oxidierten Silizium-Element-Pulvers und 1,5 Gew.-% Uranchlorid zusammen in einer LiCl-KCl-Hoch-Temperatur-Salzschmelze aufgelöst. Ein Wolfram-Substrat, Glaskohlenstoff, und Ag|Ag+ wurden als eine entsprechende Arbeitselektrode, Gegenelektrode und Referenzelektrode verwendet.
  • Eine konstante Spannung von –1,9 V, bei welcher Silizium und Uran zeitgleich elektrolytisch abgeschieden werden können, wurde auf das Wolfram-Substrat (eine Arbeitselektrode) für 1 Stunde aufgebracht, um SiU elektrolytisch abzuscheiden. Während das chronoamperometrische Verfahren fortschritt, wurden das oxidierte Silizium-Element und Uranchlorid, welche in der Hoch-Temperatur-Salzschmelze aufgelöst waren, zu Silizium-Uran reduziert, wie durch die folgende elektrochemische Formel dargestellt ist. xSi4+ + yU3+ → SixUy(s)
  • Die reduzierte elektrolytische Silizium-Uran-Abscheidung wurde unter Verwendung eines Rasterelektronenmikroskops und eines EDX-Verfahrens untersucht. Als ein Ergebnis wurde ersichtlich, dass SiU elektrolytisch auf die Arbeitselektrode abgeschieden wurde, wie in 9 gezeigt ist.
  • Gemäß den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können Kosten und Prozesszeit signifikant durch Verringern der Anzahl der Abläufe bei der Herstellung eines Halbleiters, einer Solarzelle, einer Sekundärbatterie, einer Brennstoffzelle, einer Wasser-Elektrolyse-Zelle, eines Kernbrennstoffs für einen Kernreaktor, eines Targets zur Herstellung eines radioaktiven Isotops, eines Katalysators für eine chemische Reaktion oder eines Sensors signifikant verringert werden, wobei die preisliche Wettbewerbsfähigkeit der Produkte erhöht wird.
  • Das heißt, die vorliegende Erfindung weist vorteilhafte Effekte einer signifikanten Verringerung der Anzahl der Abläufe, Kostenverringerung und Herstellungszeit durch Direktbeschichtung der oxidierten Silizium-Elemente auf eine Elektrodenoberfläche gefolgt von einer elektrochemischen Reduktion der Beschichtung zur Herstellung einer Silizium-Dünnschicht auf, welche für eine Vorrichtung, wie z. B. einen Halbleiter, eine Solarzelle oder eine Sekundärbatterie benötigt wird.
  • Es wird für einen Fachmann offensichtlich sein, dass verschiedene Modifikationen der oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gemacht werden können, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen. Daher ist es beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung alle solchen Modifikationen abdeckt, vorausgesetzt, dass diese in den Umfang der beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente fallen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 10-2013-0097739 [0001]
    • KR 10-2014-0092967 [0001]
    • KR 10-1196224 [0009]

Claims (24)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Silizium-Dünnschicht, umfassend: (a) Herstellen einer Siliziumoxid-Dünnschicht durch Aufbringen einer oxidierten Silizium-Element-Lösung auf ein Substrat und dessen Sintern; (b) Elektrochemisches Reduzieren der Siliziumoxid-Dünnschicht in einem flüssigen Elektrolyt, um eine poröse Silizium-Schicht zu bilden; und/oder (c) Nachsintern der porösen Silizium-Schicht, um eine ebene Silizium-Dünnschicht zu bilden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: elektrolytisches Abscheiden von Kohlenstoff durch Zugabe von oxidierten Kohlenstoff-Elementen zu der oxidierten Silizium-Element-Lösung in Schritt (a) oder durch Zugabe von oxidierten Kohlenstoff-Elementen zu dem flüssigen Elektrolyt in Schritt (b).
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zumindest eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Bor (B), Stickstoff (N), Aluminium (Al), Phosphor (P), Schwefel (S), Gallium (Ga), Arsen (As), Selen (Se), Indium (In), Zinn (Sn), Antimon (Sb), Tellur (Te) und deren oxidierte Elemente davon ferner zu der oxidierten Silizium-Element-Lösung in Schritt (a) gegeben werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Entfernen des flüssigen Elektrolyten von der Silizium-Dünnschicht durch Sieden des flüssigen Elektrolyten in einem Behälter, welcher einen niedrigen Druck von weniger als 760 Torr aufweist, oder durch Waschen des flüssigen Elektrolyten mit einer wässrigen Lösung nach Schritt (b).
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das oxidierte Silizium-Element in Schritt (a) zumindest ein Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sand, Glas, Quarz, Stein, Keramik, Siliziumdioxid (SiO2), Tetraethoxysilan (TEOS), Tetramethoxysilan, einem Alkoxy-Silizium und Siliziumtetrachlorid ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die oxidierte Silizium-Element-Lösung in Schritt (a) hergestellt wird durch Auflösen des Materials ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sand, Glas, Quarz, Stein, Keramik, Siliziumdioxid (SiO2), Tetraethoxysilan (TEOS), Tetramethoxysilan, einem Alkoxy-Silizium und Siliziumtetrachlorid in zumindest einem ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser, Lithiumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Calciumhydroxid, Rubidiumhydroxid, Strontiumhydroxid, Cäsiumhydroxid, Bariumhydroxid, Flusssäure, Salzsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure, Natriumsilikat, Ethanol, Methanol, Benzol, Toluol, Hexan, Pentan, Cyclohexan, Chloroform, Diethylether, Dichlormethan (DCM), Tetrahydrofuran (THF), Ethylacetat, Aceton, Acetonitril, Dimethylformamid (DMF), Dimethylsulfoxid (DMSO) und Propylcarbonat.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Substrate in Schritt (a) zumindest eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Metall, Kohlenstoff und Silizium ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Aufbringen der oxidierten Silizium-Element-Lösung in Schritt (a) unter Verwendung zumindest eines Verfahrens ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Rotationsbeschichten, Tintenstrahlbeschichten, Gießen, Aufstreichen, Eintauchen, physikalische Gasphasenabscheidung und chemische Gasphasenabscheidung durchgeführt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der flüssige Elektrolyt in Schritt (b) eine Hoch-Temperatur-Salzschmelze ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Hoch-Temperatur-Salzschmelze zumindest eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus LiCl, KCl, NaCl, RbCl, CsCl, FrCl, CaCl2, MgCl2, SrCl2, BaCl2, AlCl3, ThCl3, LiF, KF, NaF, RbF, CsF, FrF, CaF2, MgF2, SrF2, BaF2, AlF3, ThF3, LiPF6, LiBr, NaBr, KBr, RbBr, CsBr, FrBr, LiI, NaI, KI, RbI, CsI und FrI ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der flüssige Elektrolyt in Schritt (b) zumindest eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Acetonitril, Tetrafluoroborat, 1-Butyl-3-methylimidazoliumchlorid, 1-Butyl-1-Methylpyrrolidinium-bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, 1-Butylpyridiniumchlorid, Cholinchlorid, 1-Butyl-3-methylimidazoliumchloride, Dimethylethylphenylammoniumbromid, Dimethylformamid, Dimethylsulfon, Dimethylsulfoxid, Ethylencarbonat, Dimethylcarbonat, Ethylmethylcarbonat, Tetranatriumethylendiamintetraacetat, Ethylenglycol, 1-Ethyl-3-methylimidazolium, 1-Octyl-1-methyl-pyrrolidiniumbis(trifluoromethylsulfonyl)imid, Hexafluorophosphat, 1-Propyl-3-methylimidazoliumchlorid, Trihexyl-tetradecyl-Phosphonium-bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, Tetrabutylammoniumchlorid Bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, Tetrahydrofuran und Trimethylphenylammoniumchlorid ist.
  12. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Sintern der Siliziumoxid-Schicht in Schritt (a) durch Erwärmen der Siliziumoxid-Schicht bei 100°C oder höher für 1 Sekunde oder mehr durchgeführt wird, und das Nachsintern der porösen Silizium-Schicht in Schritt (c) durch Erwärmen der porösen Silizium-Schicht bei 1350°C oder höher für 1 Sekunde oder mehr durchgeführt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das oxidierte Silizium-Element ausgetauscht wird durch zumindest eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Lithium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), Cäsium (Cs), Francium (Fr), Beryllium (Be), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Strontium (Sr), Barium (Ba), Radium (Ra), Bor (B), Kohlenstoff (C), Aluminium (Al), Scandium (Sc), Titan (Ti), Vanadium (V), Chrom (Cr), Mangan (Mn), Eisen (Fe), Kobalt (Co), Nickel (Ni), Kupfer (Cu), Zink (Zn), Gallium (Ga), Germanium (Ge), Arsen (As), Selen (Se), Yttrium (Y), Zirkonium (Zr), Niob (Nb), Molybdän (Mo), Technetium (Tc), Ruthenium (Ru), Rhodium (Rh), Palladium (Pd), Silber (Ag), Cadmium (Cd), Indium (In), Zinn (Sn), Antimon (Sb), Tellur (Te), Lanthan (La), Hafnium (Hf), Tantal (Ta), Wolfram (W), Rhenium (Re), Osmium (Os), Iridium (Ir), Platin (Pt), Gold (Au), Quecksilber (Hg), Thallium (Tl), Blei (Pb), Wismut (Bi), Polonium (Po), Actinium (Ac), Cer (Ce), Praseodym (Pr), Neodym (Nd), Promethium (Pm), Samarium (Sm), Europium (Eu), Gadolinium (Gd), Terbium (Tb), Dysprosium (Dy), Holmium (Ho), Erbium (Er), Thulium (Tm), Ytterbium (Yb), Lutetium (Lu), Thorium (Th), Protactinium (Pa), Uran (U), Neptunium (Np), Plutonium (Pu), Americium (Am), Curium (Cm) und deren oxidierte Elemente davon.
  14. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die oxidierten Kohlenstoff-Elemente ausgetauscht sind durch zumindest eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Lithium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), Cäsium (Cs), Francium (Fr), Beryllium (Be), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Strontium (Sr), Barium (Ba), Radium (Ra), Bor (B), Aluminium (Al), Silizium (Si), Scandium (Sc), Titan (Ti), Vanadium (V), Chrom (Cr), Mangan (Mn), Eisen (Fe), Kobalt (Co), Nickel (Ni), Kupfer (Cu), Zink (Zn), Gallium (Ga), Germanium (Ge), Arsen (As), Selen (Se), Yttrium (Y), Zirkonium (Zr), Niob (Nb), Molybdän (Mo), Technetium (Tc), Ruthenium (Ru), Rhodium (Rh), Palladium (Pd), Silber (Ag), Cadmium (Cd), Indium (In), Zinn (Sn), Antimon (Sb), Tellur (Te), Lanthan (La), Hafnium (Hf), Tantal (Ta), Wolfram (W), Rhenium (Re), Osmium (Os), Iridium (Ir), Platin (Pt), Gold (Au), Quecksilber (Hg), Thallium (Tl), Blei (Pb), Wismut (Bi), Polonium (Po), Actinium (Ac), Cer (Ce), Praseodym (Pr), Neodym (Nd), Promethium (Pm), Samarium (Sm), Europium (Eu), Gadolinium (Gd), Terbium (Tb), Dysprosium (Dy), Holmium (Ho), Erbium (Er), Thulium (Tm), Ytterbium (Yb), Lutetium (Lu), Thorium (Th), Protactinium (Pa), Uran (U), Neptunium (Np), Plutonium (Pu), Americium (Am), Curium (Cm) und deren oxidierte Elemente davon.
  15. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die elektrochemische Reduktion zwischen –2.5 V und 0 V gegen Ag|Ag+ durchgeführt wird.
  16. Verfahren zur Herstellung einer Silizium-Schicht, umfassend: (a) Auflösen zumindest eines Materials ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sand, Glas, Quarz, Stein, Keramik, Siliziumdioxid (SiO2), Tetraethoxysilan (TEOS), Tetramethoxysilan und einem Alkoxy-Silizium in einem Lösungsmittel, um eine oxidierte Silizium-Element-Lösung zu erhalten; (b) Herstellen eines Pulvers von Siliziumdioxid, fluoriertem Lithium oder hydroxo-fluoriertem Silizium (engl. hydroxo-fluorinated silicon) durch Verdampfen, Trocknen, Extrahieren oder Filtern der oxidierten Silizium-Element-Lösung; und (c) elektrochemisches Reduzieren des Siliziumoxids, fluoriertem Siliziums oder hydroxo-fluoriertem Siliziums (engl. hydroxo-fluorinated silicon) aufgelöst in einem flüssigen Elektrolyt, um Silizium auf dem Substrat elektrolytisch abzuscheiden.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Lösungsmittel in Schritt (a) zumindest eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser, Flusssäure, Lithiumfluorid, Natriumfluorid, Kaliumfluorid, Rubidiumfluorid, Cäsiumfluorid, Berylliumfluorid, Magnesiumfluorid, Calciumfluorid, Strontiumfluorid, Bariumfluorid, Ammoniumfluorid, Lithiumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Rubidiumhydroxid, Cäsiumhydroxid, Berylliumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Calciumhydroxid, Strontiumhydroxid und Bariumhydroxid ist.
  18. Verfahren nach Anspruch 16, wobei zumindest eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Uran (U), Thorium (Th), Plutonium (Pu), Kohlenstoff (C), Bor (B), Stickstoff (N), Aluminium (Al), Phosphor (P), Schwefel (S), Gallium (Ga), Arsen (As), Selen (Se), Indium (In), Zinn (Sn), Antimon (Sb), Tellur (Te) und deren oxidierten Elementen davon ferner zu dem flüssigen Elektrolyten des Schrittes (c) zugegeben wird.
  19. Verfahren nach Anspruch 16, wobei der flüssige Elektrolyt in Schritt (c) zumindest eine Hoch-Temperatur-Salzschmelze ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus LiCl, KCl, NaCl, RbCl, CsCl, FrCl, CaCl2, MgCl2, SrCl2, BaCl2, AlCl3, ThCl3, LiF, KF, NaF, RbF, CsF, FrF, CaF2, MgF2, SrF2, BaF2, AlF3, ThF3, LiPF6, LiBr, NaBr, KBr, RbBr, CsBr, FrBr, LiI NaI, KI, RbI, CsI und FrI ist.
  20. Verfahren nach Anspruch 16, wobei der flüssige Elektrolyt in Schritt (c) zumindest eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Acetonitril, Tetrafluoroborat, 1-Butyl-3-methylimidazoliumchlorid, 1-Butyl-1-Methylpyrrolidinium-bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, 1-Butylpyridiniumchlorid, Cholinchlorid, 1-Butyl-3-methylimidazoliumchloride, Dimethylethylphenylammoniumbromid, Dimethylformamid, Dimethylsulfon, Dimethylsulfoxid, Ethylencarbonat, Dimethylcarbonat, Ethyl-methylcarbonat, Tetranatriumethylendiamintetraacetat, Ethylenglycol, 1-Ethyl-3-methylimidazolium, 1-Octyl-1-methyl-pyrrolidiniumbis(trifluoromethylsulfonyl)imid, Hexafluorophosphat, 1-Propyl-3-methylimidazoliumchlorid, Trihexyl-tetradecyl-Phosphonium-bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, Tetrabutylammoniumchlorid Bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, Tetrahydrofuran und Trimethylphenylammoniumchlorid ist.
  21. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die elektrochemische Reaktion von Schritt (c) zwischen –2.5 und 0 V gegen Ag|Ag+ durchgeführt wird.
  22. Schicht hergestellt durch Verwendung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21.
  23. Vorrichtung umfassend die Schicht gemäß Anspruch 22.
  24. Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei die Vorrichtung zumindest eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Halbleiter, einer Solarzelle, einer Sekundärbatterie, einer Brennstoffzelle, einer Wasser-Elektrolyse-Zelle, einem Kernbrennstoff eines Kernreaktors, einem Target zur Herstellung eines radioaktiven Isotops, einem Katalysator für eine chemische Reaktion und einem Sensor ist.
DE102014111781.6A 2013-08-19 2014-08-19 Verfahren zur elektrochemischen Herstellung einer Silizium-Schicht Active DE102014111781B4 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130097739 2013-08-19
KR10-2013-0097739 2013-08-19
KR10-2014-0092967 2014-07-23
KR1020140092967A KR101642026B1 (ko) 2013-08-19 2014-07-23 전기화학적 실리콘 막 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102014111781A1 true DE102014111781A1 (de) 2015-03-12
DE102014111781B4 DE102014111781B4 (de) 2022-08-11

Family

ID=52467141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014111781.6A Active DE102014111781B4 (de) 2013-08-19 2014-08-19 Verfahren zur elektrochemischen Herstellung einer Silizium-Schicht

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20150050816A1 (de)
DE (1) DE102014111781B4 (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107614758A (zh) * 2015-05-07 2018-01-19 德克萨斯州立大学董事会 致密的光响应性硅膜在熔融氯化钙中的一步生长
US9911806B2 (en) * 2015-05-22 2018-03-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Solvent-based oxidation on germanium and III-V compound semiconductor materials
CN104990965B (zh) * 2015-06-29 2017-05-10 东北大学 一种纳米二氧化硅熔盐中电沉积硅膜基体电化学评估方法
JP6187725B1 (ja) * 2015-10-27 2017-08-30 新日鐵住金株式会社 シリコンめっき金属板の製造方法
CN106601837B (zh) * 2016-11-23 2018-06-22 中山大学 一种超宽光谱光敏材料和应用该光敏材料的光电探测器
GB201704586D0 (en) * 2017-03-23 2017-05-10 Blacksilicon Ltd Electrodes for metal- ion batteries
CN112429738A (zh) * 2020-11-02 2021-03-02 山东联科科技股份有限公司 一种二氧化硅刻蚀工艺方法
KR20220091672A (ko) * 2020-12-23 2022-07-01 대주전자재료 주식회사 다공성 규소 구조체, 이를 포함하는 다공성 규소-탄소 복합체 및 음극 활물질
CN113644146B (zh) * 2021-08-09 2022-10-18 重庆文理学院 一种用于太阳能电池的薄膜、太阳能电池及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101196224B1 (ko) 2010-01-12 2012-11-05 한국수력원자력 주식회사 우라늄-몰리브데늄 합금분말에 실리콘 코팅층을 형성시키는 방법 및 이에 따라 형성되는 실리콘이 코팅된 우라늄-몰리브데늄 합금분말
KR20130097739A (ko) 2011-11-30 2013-09-03 구글 인코포레이티드 사용자 언어 의도를 결정하기 위한 시스템 및 방법
KR20140092967A (ko) 2013-01-16 2014-07-25 오다찬 휴대폰 케이스

Family Cites Families (145)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6041458B2 (ja) * 1975-04-21 1985-09-17 ソニー株式会社 半導体装置の製造方法
US4047966A (en) * 1976-04-26 1977-09-13 Corning Glass Works Method of enhancing the refractoriness of high purity fused silica
US4104091A (en) * 1977-05-20 1978-08-01 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Application of semiconductor diffusants to solar cells by screen printing
US4292145A (en) * 1980-05-14 1981-09-29 The Board Of Trustees Of Leland Stanford Junior University Electrodeposition of molten silicon
CA1188895A (en) * 1980-09-11 1985-06-18 Shoichi Suto Fabrication methods of doped silica glass and optical fiber preform by using the doped silica glass
US4439463A (en) * 1982-02-18 1984-03-27 Atlantic Richfield Company Plasma assisted deposition system
US4608096A (en) * 1983-04-04 1986-08-26 Monsanto Company Gettering
DE68906219T2 (de) * 1988-08-25 1993-08-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Duennfilmkapazitaet und verfahren zur herstellung einer integrierten hybridmikrowellenschaltung.
US5088003A (en) * 1989-08-24 1992-02-11 Tosoh Corporation Laminated silicon oxide film capacitors and method for their production
US5019227A (en) * 1989-11-09 1991-05-28 The Texas A&M University System Electrochemical method for producing hydrogen and sulfur
US5071674A (en) * 1989-11-30 1991-12-10 The University Of Florida Method for producing large silica sol-gels doped with inorganic and organic compounds
US20030087503A1 (en) * 1994-03-10 2003-05-08 Canon Kabushiki Kaisha Process for production of semiconductor substrate
US6110275A (en) * 1995-07-20 2000-08-29 Sandvik Ab Manufacture of titanium carbide, nitride and carbonitride whiskers
TW371796B (en) * 1995-09-08 1999-10-11 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Method and apparatus for manufacturing a semiconductor device
US5990605A (en) * 1997-03-25 1999-11-23 Pioneer Electronic Corporation Electron emission device and display device using the same
US6143628A (en) * 1997-03-27 2000-11-07 Canon Kabushiki Kaisha Semiconductor substrate and method of manufacturing the same
US6350704B1 (en) * 1997-10-14 2002-02-26 Micron Technology Inc. Porous silicon oxycarbide integrated circuit insulator
US6306729B1 (en) * 1997-12-26 2001-10-23 Canon Kabushiki Kaisha Semiconductor article and method of manufacturing the same
JP4476390B2 (ja) * 1998-09-04 2010-06-09 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
TW469643B (en) * 1998-09-04 2001-12-21 Canon Kk Process for producing semiconductor substrate
US6114258A (en) * 1998-10-19 2000-09-05 Applied Materials, Inc. Method of oxidizing a substrate in the presence of nitride and oxynitride films
US6136704A (en) * 1999-05-26 2000-10-24 Ut-Battelle, Llc Method for forming porous platinum films
KR100318949B1 (ko) * 1999-12-16 2002-01-04 윤종용 솔-젤 공법을 이용한 고순도 실리카 글래스 제조 방법
KR100346189B1 (ko) * 1999-12-28 2002-07-26 삼성전자 주식회사 첨가제가 도핑된 고순도 실리카 글래스의 제조 방법
US6328867B1 (en) * 2000-05-04 2001-12-11 Ethem Tugrul Turkdogan Sensors for measuring the solute contents of liquid ferrous and non-ferrous metals
JP2001319564A (ja) * 2000-05-08 2001-11-16 Canon Inc 電子源形成用基板、該基板を用いた電子源並びに画像表示装置
JP3697214B2 (ja) * 2001-03-16 2005-09-21 キヤノン株式会社 半導体膜の製造方法
US6771010B2 (en) * 2001-04-30 2004-08-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Silicon emitter with low porosity heavily doped contact layer
KR20020095103A (ko) * 2001-06-11 2002-12-20 제이에스알 가부시끼가이샤 실리카막의 형성 방법, 실리카막, 절연막 및 반도체 장치
US6527938B2 (en) * 2001-06-21 2003-03-04 Syntheon, Llc Method for microporous surface modification of implantable metallic medical articles
US6540902B1 (en) * 2001-09-05 2003-04-01 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Direct electrochemical reduction of metal-oxides
US6712901B2 (en) * 2001-10-16 2004-03-30 Japan Super Quartz Corporation Surface modification process of quartz glass crucible
US6858548B2 (en) * 2002-04-18 2005-02-22 Applied Materials, Inc. Application of carbon doped silicon oxide film to flat panel industry
EP1505640A1 (de) * 2002-05-14 2005-02-09 Matsushita Electric Works, Ltd. Verfahren zur elektrochemischen oxidation
US6911134B2 (en) * 2002-09-06 2005-06-28 The University Of Chicago Three-electrode metal oxide reduction cell
AU2002951962A0 (en) * 2002-10-09 2002-10-24 Bhp Billiton Innovation Pty Ltd Electrolytic reduction of metal oxides
AU2002952083A0 (en) * 2002-10-16 2002-10-31 Bhp Billiton Innovation Pty Ltd Minimising carbon transfer in an electrolytic cell
US7470355B2 (en) * 2002-12-12 2008-12-30 Bhp Billiton Innovation Pty Ltd Electrochemical reduction of metal oxides
GB2399014A (en) * 2003-01-31 2004-09-08 Psimedica Ltd Device comprising resorbable silicon for boron neutron capture therapy
AU2003903150A0 (en) * 2003-06-20 2003-07-03 Bhp Billiton Innovation Pty Ltd Electrochemical reduction of metal oxides
JP4429105B2 (ja) * 2003-08-19 2010-03-10 キヤノン株式会社 有機物固定化構造体及びその製造方法、ペプチド及びｄｎａ
US7486437B2 (en) * 2003-11-10 2009-02-03 Ramot At Tel Aviv University Ltd. Apparatus and method for optical amplification in indirect-gap semiconductors
US8039517B2 (en) * 2003-12-02 2011-10-18 Ppg Industries Ohio, Inc. Colloidal particle sols and methods for preparing the same
US7718469B2 (en) * 2004-03-05 2010-05-18 The University Of North Carolina At Charlotte Alternative methods for fabrication of substrates and heterostructures made of silicon compounds and alloys
CN1961098A (zh) * 2004-03-22 2007-05-09 Bhp比利顿创新公司 金属氧化物的电化学还原
US7521378B2 (en) * 2004-07-01 2009-04-21 Micron Technology, Inc. Low temperature process for polysilazane oxidation/densification
WO2006010229A1 (en) * 2004-07-30 2006-02-02 Bhp Billiton Innovation Pty Ltd Electrochemical reduction of metal oxides
US20060063679A1 (en) * 2004-09-17 2006-03-23 Honeywell International Inc. Semiconductor-insulator-semiconductor structure for high speed applications
WO2006109311A2 (en) * 2005-04-15 2006-10-19 Ramot At Tel Aviv University Ltd. Enzyme-channeling based electrochemical biosensors
EP1888230A1 (de) * 2005-05-02 2008-02-20 Eurosupport B.V. Anorganische blattmaterialien
US7247885B2 (en) * 2005-05-26 2007-07-24 Avago Technologies General Ip (Singapore) Ltd. Pte. Carrier confinement in light-emitting group IV semiconductor devices
MX2007014980A (es) 2005-05-31 2008-04-08 Xerocoat Pty Ltd Control de la morfologia de peliculas de silice.
JP5043317B2 (ja) * 2005-08-05 2012-10-10 東レ・ダウコーニング株式会社 環状ジハイドロジェンポリシロキサン、ハイドロジェンポリシロキサン、それらの製造方法、シリカ系ガラス成形体およびその製造方法、光学素子およびその製造方法
US20090220940A1 (en) * 2005-10-17 2009-09-03 Ovadia Lev Method for Testing the Integrity of Membranes
JP4749827B2 (ja) * 2005-10-19 2011-08-17 ニチアス株式会社 ガスケット用素材
US7977245B2 (en) * 2006-03-22 2011-07-12 Applied Materials, Inc. Methods for etching a dielectric barrier layer with high selectivity
US20090123769A1 (en) * 2006-03-30 2009-05-14 Sumitomo Titanium Corporation Visible light response-type titanium oxide photocatalyst, method for manufacturing the visible light response-type titanium oxide photocatalyst, and use of the visible light response-type titanium oxide photocatalyst
US20070248810A1 (en) * 2006-04-25 2007-10-25 Mcgee Dennis E Coated polymeric film
US8318253B2 (en) * 2006-06-30 2012-11-27 Asml Netherlands B.V. Imprint lithography
JP5270344B2 (ja) * 2006-07-31 2013-08-21 扶桑化学工業株式会社 シリカゾルおよびその製造方法
FR2906405B1 (fr) * 2006-09-22 2008-12-19 Commissariat Energie Atomique Procede de realisation de regions dopees dans un substrat et de cellule photovoltaique
JP4911455B2 (ja) * 2006-09-27 2012-04-04 富士フイルム株式会社 光重合型感光性平版印刷版原版
WO2011072161A2 (en) * 2009-12-09 2011-06-16 Solexel, Inc. High-efficiency photovoltaic back-contact solar cell structures and manufacturing methods using thin planar semiconductors
US8853521B2 (en) * 2007-10-06 2014-10-07 Solexel, Inc. Truncated pyramid structures for see-through solar cells
KR100777744B1 (ko) * 2006-10-27 2007-11-19 삼성에스디아이 주식회사 평판 디스플레이 장치
KR100963473B1 (ko) * 2007-01-25 2010-06-17 아주대학교산학협력단 전도성 고분자-함유 방사선 영상용 조성물
US7767253B2 (en) * 2007-03-09 2010-08-03 Guardian Industries Corp. Method of making a photovoltaic device with antireflective coating
US20080241373A1 (en) * 2007-03-09 2008-10-02 Afg Industries, Inc. Anti-reflective coating for photovoltaic glass panel
DE102007031633A1 (de) * 2007-07-06 2009-01-08 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur Herstellung von hochreinem Siliciumdioxidgranulat
JP2009021297A (ja) * 2007-07-10 2009-01-29 Sumitomo Chemical Co Ltd 有機半導体素子の製造方法、有機半導体素子及び有機半導体装置
CN101896537B (zh) * 2007-12-10 2012-10-24 株式会社钟化 具有碱显影性的固化性组合物、使用该组合物的绝缘性薄膜以及薄膜晶体管
US8481357B2 (en) * 2008-03-08 2013-07-09 Crystal Solar Incorporated Thin film solar cell with ceramic handling layer
US20110030792A1 (en) * 2008-04-18 2011-02-10 Hernan Miguez Solar to electric energy conversion device
US8067803B2 (en) * 2008-10-16 2011-11-29 Micron Technology, Inc. Memory devices, transistor devices and related methods
CN101736354B (zh) * 2008-11-06 2011-11-16 北京有色金属研究总院 电化学法制备硅纳米粉、硅纳米线和硅纳米管中的一种或几种的方法
WO2010058516A1 (ja) * 2008-11-18 2010-05-27 パナソニック株式会社 部材のマウント方法
US20120041083A1 (en) * 2008-12-18 2012-02-16 Silicon Fire Ag Silicon or elementary metals as energy carriers
KR20100082170A (ko) * 2009-01-08 2010-07-16 삼성전자주식회사 실리콘 산화막 패턴 및 소자 분리막 형성 방법
JP5329281B2 (ja) * 2009-03-31 2013-10-30 東京応化工業株式会社 塗布液及び当該塗布液を用いるシリカ系被膜の形成方法
US8236599B2 (en) * 2009-04-09 2012-08-07 State of Oregon acting by and through the State Board of Higher Education Solution-based process for making inorganic materials
EA028873B1 (ru) * 2009-04-17 2018-01-31 СИРСТОУН ЭлЭлСи Способ производства твердого углерода путем восстановления оксидов углерода
US8460535B2 (en) * 2009-04-30 2013-06-11 Infinium, Inc. Primary production of elements
US8273617B2 (en) * 2009-09-30 2012-09-25 Suvolta, Inc. Electronic devices and systems, and methods for making and using the same
ES2461115T3 (es) * 2009-10-05 2014-05-16 Cognis Ip Management Gmbh Disoluciones de vidrio soluble que contienen aluminio
US20110088760A1 (en) * 2009-10-20 2011-04-21 Applied Materials, Inc. Methods of forming an amorphous silicon layer for thin film solar cell application
CN102576749B (zh) * 2009-10-23 2015-03-25 松下电器产业株式会社 硅粉末的制造方法、多晶型太阳能电池板以及其制造方法
WO2011078299A1 (ja) * 2009-12-24 2011-06-30 日産化学工業株式会社 異種元素結合形成法
WO2011087878A2 (en) * 2010-01-18 2011-07-21 Applied Materials, Inc. Manufacture of thin film solar cells with high conversion efficiency
US20130084474A1 (en) * 2010-03-18 2013-04-04 Randell L. Mills Electrochemical hydrogen-catalyst power system
TWI420595B (zh) * 2010-03-29 2013-12-21 Univ Nat Sun Yat Sen 由摻雜稀土金屬氧化物奈米粒子於二氧化矽玻璃組成具有巨大介電係數及磁介電效應的複合介電材料及其製造方法
JP5411781B2 (ja) * 2010-04-05 2014-02-12 信越化学工業株式会社 非水電解質二次電池用負極材及び非水電解質二次電池用負極材の製造方法並びにリチウムイオン二次電池
US20110254060A1 (en) * 2010-04-15 2011-10-20 United Microelectronics Corporation Metal Gate Structure and Fabricating Method thereof
US20110275200A1 (en) * 2010-05-06 2011-11-10 Applied Materials, Inc. Methods of dynamically controlling film microstructure formed in a microcrystalline layer
DE102010020738B4 (de) * 2010-05-17 2020-06-25 Continental Automotive Gmbh Elektrochemisches oder elektrisches Schichtsystem, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung
GB201010772D0 (en) * 2010-06-26 2010-08-11 Fray Derek J Method for texturing silicon surfaces
CN103140755B (zh) * 2010-07-22 2016-03-16 哈希公司 用于碱度分析的芯片上实验室
US20120073650A1 (en) * 2010-09-24 2012-03-29 David Smith Method of fabricating an emitter region of a solar cell
WO2012060208A1 (ja) * 2010-11-02 2012-05-10 学校法人同志社 金属微粒子の製造方法
GB201019725D0 (en) * 2010-11-22 2011-01-05 Univ Surrey Optoelectronic devices
EP2649134B1 (de) * 2010-12-09 2020-12-23 Merck Patent GmbH Magnetische pigmente
WO2012096368A1 (ja) * 2011-01-14 2012-07-19 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 微細パターン転写用のモールドの製造方法及びそれを用いた回折格子の製造方法、並びに該回折格子を有する有機ｅｌ素子の製造方法
US10131793B2 (en) * 2011-02-02 2018-11-20 Advenira Enterprises, Inc. Modified hybrid sol-gel solutions and compositions formed from such solutions
WO2012129184A1 (en) * 2011-03-18 2012-09-27 Crystal Solar, Inc. Insitu epitaxial deposition of front and back junctions in single crystal silicon solar cells
US9441119B2 (en) * 2011-03-28 2016-09-13 Intermolecular, Inc. Sol-gel transition control of coatings by addition of solidifiers for conformal coatings on textured glass
JP2012224526A (ja) * 2011-04-21 2012-11-15 Hiroshima Univ グラフェンの製造方法
SA112330516B1 (ar) * 2011-05-19 2016-02-22 كاليرا كوربوريشن انظمة وطرق هيدروكسيد كهروكيميائية مستخدمة لأكسدة المعدن
JP6025140B2 (ja) * 2011-05-30 2016-11-16 国立大学法人京都大学 シリコンの製造方法
US8994123B2 (en) * 2011-08-22 2015-03-31 Gold Standard Simulations Ltd. Variation resistant metal-oxide-semiconductor field effect transistor (MOSFET)
GB201114365D0 (en) * 2011-08-22 2011-10-05 Univ Surrey Method of manufacture of an optoelectronic device and an optoelectronic device manufactured using the method
KR20130028449A (ko) * 2011-09-09 2013-03-19 한국철강 주식회사 박막 태양전지 및 그 제조 방법
DE102011115025A1 (de) * 2011-10-07 2013-04-11 Ask Chemicals Gmbh Beschichtungsmassen für anorganische Gießformen und Kerne enthaltend Salze und deren Verwendung
US20130105806A1 (en) * 2011-11-01 2013-05-02 Guojun Liu Structures incorporating silicon nanoparticle inks, densified silicon materials from nanoparticle silicon deposits and corresponding methods
FR2982281B1 (fr) * 2011-11-07 2014-03-07 Commissariat Energie Atomique Procede de synthese d'un feuillet de graphene sur un siliciure de platine, structures obtenues par ce procede et leurs utilisations
US20130112264A1 (en) * 2011-11-08 2013-05-09 Applied Materials, Inc. Methods for forming a doped amorphous silicon oxide layer for solar cell devices
CN103107315B (zh) 2011-11-10 2016-03-30 北京有色金属研究总院 一种纳米硅碳复合材料及其制备方法
US9487880B2 (en) * 2011-11-25 2016-11-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Flexible substrate processing apparatus
US9597656B2 (en) * 2012-01-11 2017-03-21 William Marsh Rice University Porous carbon materials for CO2 separation in natural gas
KR101396489B1 (ko) * 2012-05-08 2014-05-19 세진이노테크(주) 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법, 리튬 이차전지용 음극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
WO2013179530A1 (ja) 2012-05-30 2013-12-05 パナソニック株式会社 光電変換装置
CN104704149A (zh) * 2012-05-31 2015-06-10 德克萨斯大学系统董事会 由熔融盐中的二氧化硅通过电沉积在金属上制备薄膜太阳能级硅
US9765271B2 (en) * 2012-06-27 2017-09-19 James J. Myrick Nanoparticles, compositions, manufacture and applications
US20140170511A1 (en) * 2012-08-19 2014-06-19 Ftorion, Inc. Flow Battery And Regeneration System With Improved Safety
KR101361454B1 (ko) * 2012-08-23 2014-02-21 이근수 반도체 소자의 실리콘 산화막 형성 방법
WO2014034358A1 (ja) * 2012-08-30 2014-03-06 日立化成株式会社 研磨剤、研磨剤セット及び基体の研磨方法
US9915008B2 (en) * 2012-10-08 2018-03-13 Suddeutsche Aluminium Manufaktur Gmbh Process for producing a sol-gel coating on a surface to be coated of a component and also corresponding component
WO2014071417A2 (en) * 2012-11-05 2014-05-08 Solexel, Inc. Systems and methods for monolithically isled solar photovoltaic cells and modules
WO2014085467A1 (en) * 2012-11-28 2014-06-05 Trustees Of Boston University Method and apparatus for producing solar grade silicon using a som electrolysis process
CN105051441A (zh) * 2013-03-01 2015-11-11 松下知识产权经营株式会社 绝热成形材料、绝热成形体及它们的制备方法
US9267158B2 (en) * 2013-03-14 2016-02-23 Intrexon Corporation Biological production of multi-carbon compounds from methane
US20140272526A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 GM Global Technology Operations LLC Porous separator for a lithium ion battery and a method of making the same
US10020491B2 (en) * 2013-04-16 2018-07-10 Zenlabs Energy, Inc. Silicon-based active materials for lithium ion batteries and synthesis with solution processing
EP2796471A1 (de) * 2013-04-24 2014-10-29 LANXESS Deutschland GmbH Silanhaltige carboxyterminierte Polymere
US9670588B2 (en) * 2013-05-01 2017-06-06 Lam Research Corporation Anisotropic high resistance ionic current source (AHRICS)
US20160075594A1 (en) * 2013-05-17 2016-03-17 Innovative Finishes LLC Refurbishing a component of an electronic device
WO2014201207A2 (en) * 2013-06-14 2014-12-18 Arizona Board Of Regents, A Body Corporate Of The State Of Arizona, Acting For And On Behalf Of Arizona State University System and method for purification of electrolytic salt
US9683928B2 (en) * 2013-06-23 2017-06-20 Eric Swanson Integrated optical system and components utilizing tunable optical sources and coherent detection and phased array for imaging, ranging, sensing, communications and other applications
DE102013111267B4 (de) * 2013-10-11 2019-10-24 Schott Ag Kochfeld mit einem transparenten elektrischen Leiter und Verfahren zur Herstellung
JPWO2015060069A1 (ja) * 2013-10-22 2017-03-09 株式会社日立国際電気 微細パターンの形成方法、半導体装置の製造方法、及び基板処理装置並びに記録媒体
JP6348707B2 (ja) * 2013-12-11 2018-06-27 東京エレクトロン株式会社 アモルファスシリコンの結晶化方法、結晶化シリコン膜の成膜方法、半導体装置の製造方法および成膜装置
WO2015123628A1 (en) * 2014-02-14 2015-08-20 The Board Of Trustees Of The University Of Alabama Nanostructured electrodes and methods fabrication and use
US10381641B2 (en) * 2014-04-01 2019-08-13 Uwm Research Foundation, Inc. Hollow silicon structures for use as anode active materials in lithium-ion batteries
US9524981B2 (en) * 2015-05-04 2016-12-20 Sandisk Technologies Llc Three dimensional memory device with hybrid source electrode for wafer warpage reduction
CN104465874B (zh) * 2014-12-03 2017-07-28 京东方科技集团股份有限公司 一种太阳能电池及其制备方法
US9960037B2 (en) * 2015-08-03 2018-05-01 Board Of Trustees Of Michigan State University Laser assisted SiC growth on silicon
US20170237001A1 (en) * 2016-02-17 2017-08-17 Arm Ltd. Fabrication of correlated electron material devices comprising nitrogen

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101196224B1 (ko) 2010-01-12 2012-11-05 한국수력원자력 주식회사 우라늄-몰리브데늄 합금분말에 실리콘 코팅층을 형성시키는 방법 및 이에 따라 형성되는 실리콘이 코팅된 우라늄-몰리브데늄 합금분말
KR20130097739A (ko) 2011-11-30 2013-09-03 구글 인코포레이티드 사용자 언어 의도를 결정하기 위한 시스템 및 방법
KR20140092967A (ko) 2013-01-16 2014-07-25 오다찬 휴대폰 케이스

Also Published As

Publication number Publication date
US20150050816A1 (en) 2015-02-19
DE102014111781B4 (de) 2022-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014111781B4 (de) Verfahren zur elektrochemischen Herstellung einer Silizium-Schicht
JP6255320B2 (ja) 電気化学的なシリコン膜の製造方法
DE2442411C2 (de) Akkumulator
DE3787056T2 (de) Elektroden aus Graphiteinlagerungsverbindungen für wiederaufladbare Batterien und Herstellungsverfahren hierfür.
DE60029151T2 (de) Photoelektrochemische Zelle mit einem Elektrolyten aus Flüssigkristallverbindungen
DE112010004154T9 (de) Verfahren zum Herstellen einer Halbleiter-Dünnschicht und einerphotovoltaischen Einheit, welche die Dünnschicht enthält
DE102010009734A1 (de) Mehrelement-Metallchalcogenid und Verfahren zur Herstellung desselben
DE112019002675T5 (de) Barium dotierte kompositelektrodenmaterialien für fluoridionenelektrochemische zellen
DE112012003297T5 (de) Deckschichten für verbesserte Kristallisation
DE4447578A1 (de) Ternäre Lithium-Mischoxide, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung
DE112014003514T5 (de) Photoelektrisches Umwandlungselement und Solarzelle
DE112014003494T5 (de) Photoelektrisches Umwandlungselement und Solarzelle
US11485748B2 (en) Methods for producing light-absorbing materials with perovskite structure and liquid polyhalides of variable composition for their implementation
DE112019001579T5 (de) Negatives electroden-aktivmaterial für fluorid-ionen-sekundärbatterien, negative electrode, die das aktivmaterial verwendet, fluorid-ionen-sekundärbatterie und verfahren zur herstellung des aktivmaterials
DE4090275C2 (de)
US20230086554A1 (en) A precursor solution, a perovskite solar cell and a preparation method thereof
DE102016212779A1 (de) Elektrolyt und Magnesium-Sekundärbatterie
WO2020254665A1 (de) Perowskit-mehrfachsolarzelle mit multischichtsystem als verbindungsschicht
DE2806880C3 (de) Solarzelle und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP0316275A2 (de) Verfahren zur Herstellung von supraleitenden Materialien in an sich beliebiger Form
DE2710802C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Elektroden für Elektrolysezellen
DE2920954A1 (de) Elektroden zur verwendung in elektrolytischen verfahren
WO2016079198A1 (de) Schichtaufbau für eine dünnschichtsolarzelle und herstellungsverfahren
DE3044547C2 (de) Photoelektrode für eine photoelektrochemische Zelle und Verfahren zu ihrer Herstellung
Oubakalla et al. Development of a new electrodeposited AgSbS2/FTO electrode: Comparison of supercapacitance in Li-based aqueous and organic electrolytes

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01L0021208000

Ipc: C23C0018000000

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final