DE4433097A1 - Verfahren zum Herstellen einer lichtabsorbierenden Schicht einer Solarzelle - Google Patents

Verfahren zum Herstellen einer lichtabsorbierenden Schicht einer Solarzelle

Info

Publication number
DE4433097A1
DE4433097A1 DE4433097A DE4433097A DE4433097A1 DE 4433097 A1 DE4433097 A1 DE 4433097A1 DE 4433097 A DE4433097 A DE 4433097A DE 4433097 A DE4433097 A DE 4433097A DE 4433097 A1 DE4433097 A1 DE 4433097A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
selenium
indium
bath
copper
layer
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
DE4433097A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4433097C2 (de
Inventor
Tomio Hirano
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.)
Yazaki Corp
Original Assignee
Yazaki Corp
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
Application filed by Yazaki Corp filed Critical Yazaki Corp
Publication of DE4433097A1 publication Critical patent/DE4433097A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4433097C2 publication Critical patent/DE4433097C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H01L21/02568—Chalcogenide semiconducting materials not being oxides, e.g. ternary compounds
    • 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
    • H01L21/02614—Transformation of metal, e.g. oxidation, nitridation
    • 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
    • H01L31/0248—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 characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/0256—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 characterised by their semiconductor bodies characterised by the material
    • H01L31/0264—Inorganic materials
    • H01L31/032—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, only compounds not provided for in groups H01L31/0272 - H01L31/0312
    • H01L31/0322—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, only compounds not provided for in groups H01L31/0272 - H01L31/0312 comprising only AIBIIICVI chalcopyrite compounds, e.g. Cu In Se2, Cu Ga Se2, Cu In Ga Se2
    • 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
    • Y02E10/541—CuInSe2 material 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
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S438/00—Semiconductor device manufacturing: process
    • Y10S438/93—Ternary or quaternary semiconductor comprised of elements from three different groups, e.g. I-III-V

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer lichtabsorbierenden Schicht für eine Solarzelle, wobei die Schicht ein Verbindungshalbleiter ist, welcher aus Elementen der Gruppe 1B, 3B und 6B des Periodensystems besteht. Im Einzelnen betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer lichtabsorbierenden Schicht einer Solarzelle, wobei die Schicht eine Dreistoff-Legierung aus den Legierungselementen Kupfer, Indium und Selen ist.
Eine Solarzelle ist eine Vorrichtung, mittels welcher Lichtenergie in elektrische Energie umgewandelt werden kann, wobei die Solarzelle üblicherweise zusammengesetzt ist aus einer lichtdurchlässigen Elektrode, einer lichtabsorbierenden Schicht, welche aus einem photoelektrischen Halbleiter besteht, und einer lamellierten Elektrode mit übereinander angeordneten Schichten auf einem Substrat aus einem isolierenden Material. Bei dem photoelektrischen Halbleiter wurde der höchste Wirkungsgrad für die photoelektrische Umwandlung durch eine dünne Schicht aus einer Dreistoff-Legierung mit den Legierungselementen Kupfer, Indium und Selen erreicht, wobei das atomare Verhältnis 1 : 1 : 2 bei der vorgenannten Reihenfolge der Legierungselemente beträgt. Jedoch hat es sich als schwierig erwiesen, die Dicke der dünnen Legierungsschicht zu steuern, während gleichzeitig das Verhältnis dieser 3 Legierungsbestandteile gesteuert wird.
Das heißt, daß bei der Herstellung der lichtabsorbierenden Schicht mittels Bedampfung, wobei dies Herstellungsart weit verbreitet für die Herstellung von dünnen Schichten ist, es sehr schwierig war, ein exaktes Verhältnis von Kupfer, Indium und Selen einzuhalten. In einem Verfahren zum Legieren der Bedampfungsschicht nachdem jeder der einzelnen Legierungsbestandteile abgelagert wurde, hat es sich als schwierig herausgestellt, eine homogene Legierung zu erzielen. Darüber hinaus kommt es bei einem derartigen Legierungsverfahren häufig vor, daß Schwankungen in der Zusammensetzung während des Wärmebehandlungsschritts auftreten, und überdies hohe Produktionskosten für die Herstellung von lichtabsorbierenden Schichten mit einer großen Fläche auftreten. Darüber hinaus kann ein dünner Film aus Kupfer, Indium, oder Legierungen davon durch Galvanisieren bei relativ geringen Kosten hergestellt werden, wobei jedoch das Aufbringen eines galvanischen Überzugs aus Selen nicht einfach ist.
Kürzlich wurde ein Verfahren zum Herstellen einer lichtabsorbierenden Schicht aus einer Dreistoff-Legierung aus Kupfer, Indium und Selen vorgeschlagen, wobei eine Kupfer- Indium-Schicht mit darin dispergierten Selenpartikeln unter Verwendung eines Legierungs-Galvanikbades aus Kupfer und Indium gebildet wird, wobei die kleinen Selenpartikel in Form einer Suspension vorhanden waren, und so eine Legierungs-Ablagerung gebildet wurde, wie in der WO 92/05586 beschrieben wurde. Jedoch müssen bei diesem Verfahren die Bedingungen in dem galvanischen Bad konstantgehalten werden, wie der Ph-Wert, die Temperatur, die Konzentration der Metallionen, die Stromdichte, die Rührgeschwindigkeit und Ähnliches, um die Zusammensetzung der galvanisch abgelagerten Schicht zu steuern. Eine derartige Steuerung ist relativ einfach, wenn die Bestandteile nur Kupfer und Indium sind, jedoch kommt eine wesentliche Schwierigkeit hinzu, indem die Menge der Selenpartikel, welche der Ablagerungsschicht hinzugefügt werden müssen, gesteuert werden muß. Demgemäß hat es sich als sehr schwierig erwiesen, die lichtabsorbierende Schicht der Solarzelle in gleichbleibender Weise mit hoher Qualität herzustellen.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, die mit dem Stand der Technik verbundenen Probleme zu beseitigen und ein verbessertes Verfahren zum Herstellen einer lichtabsorbierenden Schicht einer Solarzelle zu schaffen, welche eine Dreistoff-Legierung aus Kupfer, Indium und Selen mit einem definiert und in einem engen Bereich konstant gesteuerten atomaren Verhältnis aufweist.
Dies wird erfindungsgemäß durch die Merkmale in den Ansprüchen 1, 4 und 7 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Gemäß der Erfindung wird eine lichtabsorbierende Schicht für eine Solarzelle geschaffen, welche eine besonders vorteilhafte atomare Zusammensetzung und Dicke und exzellente kristalline Eigenschaft aufweist.
Die Erfindung, welche zum Herstellen einer derartigen lichtabsorbierenden Schicht dient, weist eine Kombination von Schritten auf, welche aus einer Reihe von Schritten ausgewählt sind, wozu folgende Schritte gehören:
Ausbilden einer galvanisch niedergeschlagenen Kupferschicht, welche darin dispergiertes Selen enthält, durch Verwenden eines galvanischen Kupferbades, in welchem darin dispergierte kleine Partikel von Selen in Form einer Suspension vorhanden sind; Ausbilden einer galvanisch niedergeschlagenen Indiumschicht, welche darin dispergiertes Selen aufweist, durch Verwenden eines galvanischen Indiumbades mit darin dispergierten Partikeln aus Selen, welche in Form einer Suspension vorliegen, Ausbilden einer galvanisch niedergeschlagenen Kupferschicht durch Verwenden eines galvanischen Kupferbades, und Ausbilden einer galvanisch niedergeschlagenen Indiumschicht durch Verwendung eines galvanischen Indiumbades. Durch Ausführen der gewählten Kombination von Schritten kann eine galvanisch niedergeschlagene Schicht aus einer Mehrzahl von Einzelschichten hergestellt werden, wobei die Gesamtschicht die 3 Bestandteile, Kupfer, Indium und Selen auf einem elektrisch leitfähigem Substrat aufweist. Die so geformte galvanisch niedergeschlagene Schicht wird in eine Dreistoff- Legierungsschicht aus Kupfer, Indium und Selen durch eine Wärmebehandlung umgewandelt.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung zum Herstellen einer lichtabsorbierenden Schicht für eine Solarzelle wird eine galvanisch niedergeschlagene Mehrschicht-Lage aus den drei Bestandteilen Kupfer, Indium und Selen auf einem leitfähigen Substrat durch Anwendung von mindestens zwei Schritten in Kombination geformt, nämlich durch das Ausbilden einer elektrogalvanisch niedergeschlagenen Kupferschicht, welche darin dispergiertes Selen aufweist, durch Verwenden eines galvanischen Kupferbades mit in Form einer Suspension darin dispergierten kleinen Partikeln von Selen, und durch Ausbilden einer galvanisch niedergeschlagenen Indiumschicht, welche darin dispergiertes Selen enthält, durch Verwenden eines galvanischen Indiumbades mit in Form einer Suspension darin dispergierten kleinen Partikeln von Selen. Die so geformte galvanisch niedergeschlagene Schicht wird in eine Dreistoff- Legierungsschicht aus Kupfer, Indium und Selen durch eine Wärmebehandlung umgewandelt.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung zum Herstellen einer lichtabsorbierenden Schicht für eine Solarzelle, weist die galvanisch niedergeschlagene Mehrschicht-Lage, welche die drei Bestandteile Kupfer, Indium und Selen auf einem elektrisch leitfähigen Substrat aufweist, durch die Anwendung von mindestens folgenden zwei Schritten in Kombination geformt, nämlich durch Ausbilden einer galvanisch niedergeschlagenen Kupferschicht mit darin dispergiertem Selen durch Verwenden eines galvanischen Kupferbades mit in Form einer Suspension darin dispergierten kleinen Partikeln aus Selen, und durch Ausbilden einer galvanischen Indiumschicht durch Verwenden eines galvanischen Indiumbades. Die so geformte galvanisch niedergeschlagene Schicht wird in eine Dreistoff- Legierungsschicht aus Kupfer, Indium und Selen durch eine Wärmebehandlung umgewandelt.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung zum Herstellen einer lichtabsorbierenden Schicht für eine Solarzelle wird eine galvanisch niedergeschlagene Mehrschicht-Lage, welche die drei Bestandteile Kupfer, Indium und Selen auf einem leitfähigen Substrat aufweist, durch Anwendung von den mindestens zwei folgenden Schritten in Kombination hergestellt, nämlich durch Ausbilden einer galvanisch niedergeschlagenen Kupferschicht durch Verwenden eines galvanischen Kupferbades, und durch Ausbilden einer galvanisch niedergeschlagenen Indiumschicht, welche darin dispergiertes Selen enthält, durch Verwenden eines galvanischen Indiumbades mit in Form einer Suspension verteilten kleinen Partikeln aus Selen. Die so hergestellte galvanisch niedergeschlagene Schicht wird in eine Dreistoff- Legierungsschicht aus Kupfer, Indium und Selen durch eine Wärmebehandlung umgewandelt.
Wie oben bereits erläutert wurde, ist es relativ schwierig, die Zusammensetzung der Schicht zu steuern, wenn ein zufriedenstellend enger Bereich des Verhältnisses der drei Legierungsbestandteile gleichzeitig gesteuert werden muß, jedoch ist es relativ einfach, zwei Legierungsbestandteile der Schicht zu steuern, wie beispielsweise eine Kupferbeschichtung mit darin dispergiertem Selen oder eine Indiumbeschichtung mit darin dispergiertem Selen. Erfindungsgemäß ist es möglich, das Verhältnis der Legierungsbestandteile zu steuern, um einen gewünschten Bereich durch Auftragen der einzelnen Schichten übereinander und Steuern der Dicke von jeder der Schichten zu steuern, indem eine Kombination aus einer Kupferschicht mit darin dispergiertem Selen, einer Indiumschicht mit darin dispergiertem Selen, und einer Kupferschicht ohne Selen sowie eine Indiumschicht ohne Selen je nach Bedarf gewählt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend mehr im Detail anhand von Beispielen erläutert, welche in Relation zu Vergleichsbeispielen gesetzt werden.
Vergleichsbeispiel 1
Eine galvanisch niedergeschlagene Kupferschicht mit einer Dicke von 1 µm wurde hergestellt durch:
galvanisches Niederschlagen über einen Zeitraum von fünf (5) Minuten bei einer Stromdichte von 1 A/dm² in einem galvanischen Bad mit Schwefelsäure, welches 0,8 mol/l Kupfer(II)-sulfat enthält, wobei ein Substrat in Form eines Glases mit einer Elektrode in Form eines dünnen Molybdänfilms auf der Oberfläche als Katode verwendet wurde.
Vergleichsbeispiel 2
Eine galvanisch niedergeschlagene Indiumschicht mit einer Dicke von 1 µm wurde geformt durch:
galvanisches Niederschlagen über einen Zeitraum von drei (3) Minuten bei einer Stromdichte von 1 A/dm² in einem galvanischen Bad mit Schwefelsäure, welches 0,1 mol/l Indium(III)-sulfat aufweist, wobei das Substrat aus Glas mit der gleichen Elektrode wie in dem Vergleichsbeispiel 1 als die Katode verwendet wurde.
Vergleichsbeispiel 3
Eine galvanisch niedergeschlagene Kupferschicht, welche Selen enthält und eine Dicke von 6,0 µm aufweist, wurde geformt durch galvanisches Abscheiden über einen Zeitraum von sechs (6) Minuten unter Rühren bei einer Stromdichte von 5 A/dm² in einem galvanischen Bad mit Sulfaminsäure, welches 0,5 mol/l Kupferionen enthält und mit feinem Selenpulver von 30 g/l gemischt ist, wobei als Substrat das Glas mit der gleichen Elektrode wie nach dem Vergleichsbeispiel 1 als Katode verwendet wurde. Die so erzielte galvanisch niedergeschlagene Kupferschicht wurde analysiert und dabei ermittelt, daß 32,1 mol% Kupfer und 67,9 mol% Selen darin enthalten waren.
Vergleichsbeispiel 4
Eine galvanisch niedergeschlagene Indiumschicht, welche Selen enthält und eine Dicke von 3,3 µm aufweist wurde durch galvanisches Niederschlagen über einen Zeitraum von fünf (5) Minuten unter Umrühren bei einer Stromdichte von 2 A/dm² in einem galvanischen Bad mit Schwefelsäure geformt, welches 1,0 mol/l Indium aufweist und mit 20 g/l feinem Selenpulver vermischt ist, wobei das gleiche Substrat aus Glas mit der gleichen Elektrode wie nach dem Vergleichsbeispiel 1 als Katode verwendet wurde. Die so erzielte, galvanisch niedergeschlagene Indiumschicht wurde analysiert und es wurde ermittelt, daß diese 65,0 mol% Indium und 35,0 mol% Selen enthält.
BEISPIEL I
Eine mehrlagige Schicht mit einem molaren Verhältnis von 1 : 1 : 2,6 von Kupfer:Indium:Selen wurde durch galvanisches Niederschlagen einer Selen enthaltenden Indiumschicht mit einer Dicke von 3,3 µm unter den gleichen Bedingungen wie bei Vergleichsbeispiel 4 auf einer galvanisch niedergeschlagenen, Selen enthaltenden Kupferschicht mit einer Dicke von 6,0 µm ausgebildet, welche ihrerseits unter den gleichen Bedingungen wie in dem Vergleichsbeispiel 3 hergestellt wurde. Dann wurde diese mehrlagige Schicht in einen Vakuumofen zusammen mit einem mit Selenpulver gefüllten Schiffchen für die Wärmebehandlung eingesetzt. Diese Wärmebehandlung wurde bei 200°C über eine Stunde und dann bei 400°C über zwei Stunden nach Evakuieren der Atmosphäre bis auf einen Druck von 10-3 Torr durchgeführt. Infolgedessen wurde die p-Typ-Lichtabsorptionsschicht für eine Solarzelle mit exzellenten kristallinen Eigenschaften und einem molaren Verhältnis von 1 : 1 : 2 bezüglich Kupfer:Indium:Selen erzeugt.
BEISPIEL II
Eine mehrlagige Schicht mit einem molaren Verhältnis von 1 : 1 : 2,1 für Kupfer:Indium:Selen wurde durch galvanisches Niederschlagen einer selenfreien Indiumschicht mit einer Dicke von 2,2 µm unter den gleichen Bedingungen wie in dem Vergleichsbeispiel 2 auf einer galvanisch niedergeschlagenen Kupferschicht erzeugt, welche Selen enthält, eine Dicke von 6,0 µm aufweist und unter den gleichen Bedingungen wie in dem Vergleichsbeispiel 3 erzeugt wurde. Dann wurde diese mehrlagige Schicht einer Wärmebehandlung unter den gleichen Bedingungen wie gemäß dem BEISPIEL I unterzogen. Auf diese Weise wurde eine p-Typ-Lichtabsorptionsschicht einer Solarzelle mit exzellenten kristallinen Eigenschaften und einem molaren Verhältnis von 1 : 1 : 2 für Kupfer:Indium:Selen erzeugt.
BEISPIEL III
Eine mehrlagige Schicht mit einem molaren Verhältnis von 2 : 2 : 1 für Kupfer:Indium:Selen wurde durch galvanisches Niederschlagen einer Selen enthaltenden Indiumschicht mit einer Dicke von 3,3 µm unter den gleichen Bedingungen wie in dem Vergleichsbeispiel 4 auf einer galvanisch niedergeschlagenen Kupferschicht erzeugt, welche eine Dicke von 1,0 µm aufweist und unter den gleichen Bedingungen wie im Vergleichsbeispiel I geformt wurde. Dann wurde diese mehrlagige Schicht einer Wärmebehandlung unter den gleichen Bedingungen wie in dem BEISPIEL I unterzogen. Auf diese Weise wird eine p-Typ-Lichtabsorptionsschicht einer Solarzelle mit exzellenten kristallinen Eigenschaften und einem molaren Verhältnis von 1 : 1 : 2 für Kupfer:Indium:Selen erzielt.

Claims (9)

1. Verfahren zum Herstellen einer lichtabsorbierenden Schicht einer Solarzelle mit den Verfahrensschritten:
Anwenden von mindestens den folgenden beiden Schritten in Kombination, nämlich Ausbilden einer galvanisch niedergeschlagenen Kupferschicht mit darin dispergiertem Selen unter Verwendung eines galvanischen Kupferbades mit darin in Form einer Suspension dispergierten kleinen Partikeln von Selen, und Ausbilden einer galvanisch niedergeschlagenen Indiumschicht mit darin dispergiertem Selen unter Verwendung eines galvanischen Indiumbades mit darin in Form einer Suspension dispergierten kleinen Partikeln von Selen, um so eine mehrlagige, galvanisch niedergeschlagene Schicht zu erzeugen, welche die drei Bestandteile Kupfer, Indium und Selen auf einem elektrisch leitfähigem Substrat aufweist; und
Durchführen einer Wärmebehandlung mit einer mehrlagigen, durch galvanisches Niederschlagen erzeugten Schicht, um diese in eine Dreistoff-Legierungsschicht mit den Legierungsbestandteilen Kupfer, Indium, und Selen umzuwandeln.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das galvanische Kupferbad ein Bad mit Sulfaminsäure ist, wobei das Bad Kupferionen enthält und mit feinem Selenpulver vermischt ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das galvanische Indiumbad ein Bad mit Schwefelsäure ist, wobei das Bad Indium enthält und mit feinem Selenpulver vermischt ist.
4. Verfahren zum Herstellen einer lichtabsorbierenden Schicht einer Solarzelle mit den Verfahrensschritten:
Anwenden von mindestens den folgenden beiden Schritten in Kombination, nämlich Ausbilden einer galvanisch niedergeschlagenen Kupferschicht mit darin dispergiertem Selen unter Verwendung eines galvanischen Kupferbades mit darin in Form einer Suspension dispergierten kleinen Partikeln von Selen, und Ausbilden einer galvanisch niedergeschlagenen Indiumschicht durch Verwenden eines galvanischen Indiumbades, um so eine mehrlagige, galvanisch niedergeschlagene Schicht zu erzeugen, welche die drei Bestandteile Kupfer, Indium und Selen auf einem elektrisch leitfähigem Substrat aufweist; und
Durchführen einer Wärmebehandlung mit einer mehrlagigen, durch galvanisches Niederschlagen erzeugten Schicht, um diese in eine Dreistoff-Legierungsschicht mit den Legierungsbestandteilen Kupfer, Indium, und Selen umzuwandeln.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das galvanische Kupferbad ein Bad mit Sulfaminsäure ist, wobei das Bad Kupferionen enthält und mit feinem Selenpulver vermischt ist.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das galvanische Indiumbad ein Bad mit Schwefelsäure ist, wobei das Bad Indium(III)-sulfat enthält.
7. Verfahren zum Herstellen einer lichtabsorbierenden Schicht einer Solarzelle mit den Verfahrensschritten:
Anwenden von mindestens den folgenden beiden Schritten in Kombination, nämlich Ausbilden einer galvanisch niedergeschlagenen Kupferschicht unter Verwendung eines galvanischen Kupferbades und Ausbilden einer galvanisch niedergeschlagenen Indiumschicht mit darin dispergiertem Selen unter Verwendung eines galvanischen Indiumbades mit darin in Form einer Suspension dispergierten kleinen Partikel von Selen, um so eine mehrlagige, galvanisch niedergeschlagene Schicht zu erzeugen, welche die drei Bestandteile Kupfer, Indium und Selen auf einem elektrisch leitfähigem Substrat aufweist; und
Durchführen einer Wärmebehandlung mit einer mehrlagigen, durch galvanisches Niederschlagen erzeugten Schicht, um diese in eine Dreistoff-Legierungsschicht mit den Legierungsbestandteilen Kupfer, Indium, und Selen umzuwandeln.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das galvanische Kupferbad ein Bad mit Schwefelsäure ist, wobei das Bad Kupfer(II)-sulfat enthält.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das galvanische Indiumbad ein Bad mit Schwefelsäure ist, wobei das Bad Indium enthält und mit feinem Selenpulver vermischt ist.
DE4433097A 1993-09-16 1994-09-16 Verfahren zum Herstellen einer lichtabsorbierenden Schicht einer Solarzelle Expired - Fee Related DE4433097C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5230011A JP2806469B2 (ja) 1993-09-16 1993-09-16 太陽電池吸収層の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4433097A1 true DE4433097A1 (de) 1995-04-06
DE4433097C2 DE4433097C2 (de) 1996-09-05

Family

ID=16901194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4433097A Expired - Fee Related DE4433097C2 (de) 1993-09-16 1994-09-16 Verfahren zum Herstellen einer lichtabsorbierenden Schicht einer Solarzelle

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5489372A (de)
JP (1) JP2806469B2 (de)
DE (1) DE4433097C2 (de)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2907890B2 (ja) * 1989-10-03 1999-06-21 日本電気株式会社 光変調器
US5772431A (en) * 1995-05-22 1998-06-30 Yazaki Corporation Thin-film solar cell manufacturing apparatus and manufacturing method
US6268014B1 (en) 1997-10-02 2001-07-31 Chris Eberspacher Method for forming solar cell materials from particulars
US5937825A (en) * 1997-10-09 1999-08-17 Sanshin Kogyo Kabushiki Kaisha Engine control system and method
US6333264B1 (en) 1998-09-02 2001-12-25 Micron Technology, Inc. Semiconductor processing method using high pressure liquid media treatment
US8623448B2 (en) * 2004-02-19 2014-01-07 Nanosolar, Inc. High-throughput printing of semiconductor precursor layer from chalcogenide microflake particles
US8309163B2 (en) * 2004-02-19 2012-11-13 Nanosolar, Inc. High-throughput printing of semiconductor precursor layer by use of chalcogen-containing vapor and inter-metallic material
US8329501B1 (en) 2004-02-19 2012-12-11 Nanosolar, Inc. High-throughput printing of semiconductor precursor layer from inter-metallic microflake particles
US7306823B2 (en) 2004-09-18 2007-12-11 Nanosolar, Inc. Coated nanoparticles and quantum dots for solution-based fabrication of photovoltaic cells
US8372734B2 (en) * 2004-02-19 2013-02-12 Nanosolar, Inc High-throughput printing of semiconductor precursor layer from chalcogenide nanoflake particles
KR101115484B1 (ko) * 2004-03-15 2012-02-27 솔로파워, 인코포레이티드 태양 전지 제작용 반도체 박층의 증착을 위한 기술 및 장치
US7736940B2 (en) * 2004-03-15 2010-06-15 Solopower, Inc. Technique and apparatus for depositing layers of semiconductors for solar cell and module fabrication
US7582506B2 (en) * 2005-03-15 2009-09-01 Solopower, Inc. Precursor containing copper indium and gallium for selenide (sulfide) compound formation
US20070093006A1 (en) * 2005-10-24 2007-04-26 Basol Bulent M Technique For Preparing Precursor Films And Compound Layers For Thin Film Solar Cell Fabrication And Apparatus Corresponding Thereto
US7713773B2 (en) * 2005-11-02 2010-05-11 Solopower, Inc. Contact layers for thin film solar cells employing group IBIIIAVIA compound absorbers
US7507321B2 (en) * 2006-01-06 2009-03-24 Solopower, Inc. Efficient gallium thin film electroplating methods and chemistries
US7736913B2 (en) 2006-04-04 2010-06-15 Solopower, Inc. Composition control for photovoltaic thin film manufacturing
US20070227633A1 (en) * 2006-04-04 2007-10-04 Basol Bulent M Composition control for roll-to-roll processed photovoltaic films
US20080023059A1 (en) * 2006-07-25 2008-01-31 Basol Bulent M Tandem solar cell structures and methods of manufacturing same
US7892413B2 (en) * 2006-09-27 2011-02-22 Solopower, Inc. Electroplating methods and chemistries for deposition of copper-indium-gallium containing thin films
US20080175993A1 (en) * 2006-10-13 2008-07-24 Jalal Ashjaee Reel-to-reel reaction of a precursor film to form solar cell absorber
US20100139557A1 (en) * 2006-10-13 2010-06-10 Solopower, Inc. Reactor to form solar cell absorbers in roll-to-roll fashion
US20090183675A1 (en) * 2006-10-13 2009-07-23 Mustafa Pinarbasi Reactor to form solar cell absorbers
US8425753B2 (en) * 2008-05-19 2013-04-23 Solopower, Inc. Electroplating methods and chemistries for deposition of copper-indium-gallium containing thin films
US8092667B2 (en) * 2008-06-20 2012-01-10 Solopower, Inc. Electroplating method for depositing continuous thin layers of indium or gallium rich materials
US20100226629A1 (en) * 2008-07-21 2010-09-09 Solopower, Inc. Roll-to-roll processing and tools for thin film solar cell manufacturing
CN102458832A (zh) 2009-05-26 2012-05-16 珀杜研究基金会 用于光电电池的薄膜
CN102939668A (zh) * 2010-04-21 2013-02-20 安可太阳能股份有限公司 具有电沉积的化合物界面层的太阳能电池的制造方法
US8840770B2 (en) 2010-09-09 2014-09-23 International Business Machines Corporation Method and chemistry for selenium electrodeposition

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992005586A1 (de) * 1990-09-22 1992-04-02 Battelle-Institut E.V. Verfahren zur herstellung einer absorberschicht für solarzellen mit hilfe galvanischer abscheidetechnik

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH687112A5 (fr) * 1993-06-08 1996-09-13 Yazaki Corp Procédé pour déposer un précurseur du composé CuInSe(2).

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992005586A1 (de) * 1990-09-22 1992-04-02 Battelle-Institut E.V. Verfahren zur herstellung einer absorberschicht für solarzellen mit hilfe galvanischer abscheidetechnik

Also Published As

Publication number Publication date
US5489372A (en) 1996-02-06
DE4433097C2 (de) 1996-09-05
JPH0786624A (ja) 1995-03-31
JP2806469B2 (ja) 1998-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4433097C2 (de) Verfahren zum Herstellen einer lichtabsorbierenden Schicht einer Solarzelle
DE3528087C2 (de) Substrat für Solarzellen aus amorphem Silicium
EP0502148B1 (de) Verfahren zur herstellung einer absorberschicht für solarzellen mit hilfe galvanischer abscheidetechnik
DE69434829T2 (de) HERSTELLUNGSVERFAHREN FÜR EINE CuInSe2-VERBINDUNG
EP1261990A1 (de) Flexibles metallisches substrat für cis-solarzellen und verfahren zu seiner herstellung
DE2554691C2 (de) Verfahren zum Herstellen elektrischer Leiter auf einem isolierenden Substrat und danach hergestellte Dünnschichtschaltung
DE2616662B1 (de) Verfahren zur herstellung einer selektiven solarabsorberschicht aus aluminium
DE19630321A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Kupfer-Indium-Schwefel-Selen-Dünnfilms sowie Verfahren zur Herstellung eines Kupfer-Indium-Schwefel-Selen-Chalcopyrit-Kristalls
DE2826630A1 (de) Verfahren zur verbesserung der korrosionseigenschaften von mit chrom plattierten gegenstaenden aus aluminium und aluminiumlegierungen
DE1094245B (de) Bleidioxyd-Elektrode zur Verwendung bei elektrochemischen Verfahren
DE2904653C3 (de) Oxidbeschichtete Kathode für Elektronenröhren und Verfahren zum Herstellen derselben
DE2017858A1 (de) Verfahren zum Herstellen von mit einer Zinnlegierung beschichtetem Aluminium oder Aluminium-Legierungen
DE2635245A1 (de) Verfahren zur herstellung elektrisch leitender indiumoxidmuster auf einem isolierenden traeger
DE1671426A1 (de) Elektrode und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE2556716C2 (de) Elektrolytisch hergestellte Schichten mit den Eigenschaften eines im Bereich des Sonnenspektrums nahezu idealen schwarzen Körpers
DE2747955A1 (de) Verfahren zum elektrolytischen beschichten von metallischen gegenstaenden mit einer palladium-nickel- legierung
DE1102914B (de) Verfahren zur Herstellung von Halbleiteranordnungen, wie Dioden, Transistoren od. dgl., mit einem Silizium-Halbleiterkoerper
EP0316275A2 (de) Verfahren zur Herstellung von supraleitenden Materialien in an sich beliebiger Form
DE102004014402A1 (de) Geschmolzenes Salzbad für das Elektroformen und Verfahren zu seiner Herstellung, Metallprodukt unter Verwendung desselben
DE2724730A1 (de) Verfahren und elektrolyt zum abscheiden von chromhaltigen umwandlungsschutzueberzuegen
DE2804447C3 (de) Verfahren zur Herstellung selektiver Absorberschichten hohen Absorptionsvermögens und niedriger Emission, insbesondere für Sonnenkollektoren
DE2705337A1 (de) Selektiv solarabsorbierende oberflaechenschicht
DE3143225C2 (de) "Stabiles wäßriges galvanisches Bad und Verfahren zur Schnellabscheidung von Silberüberzügen mit Spiegelglanz"
DE3027982A1 (de) Bad fuer die galvanische abscheidung einer im wesentlichen schwarzen nickelauflage
DE3124522C2 (de) Verfahren zur stromlosen Einfärbung poröser Materialien

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee