JP6306388B2 - 光電変換装置の製造方法 - Google Patents
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Description
られている(特許文献1および特許文献2参照)。
図1は、本発明の一実施形態に係る光電変換装置の製造方法を用いて作製した光電変換装置11の一例を示す斜視図である。図2は、図1の光電変換装置11のXZ断面図である。なお、図1から図8には、光電変換セル10の配列方向(図1の図面視左右方向)をX軸方向とする右手系のXYZ座標系を付している。
CISともいう)、Cu(In,Ga)Se2(二セレン化銅インジウム・ガリウム、CIGSともいう)、Cu(In,Ga)(Se,S)2(二セレン・イオウ化銅インジウム・ガリウム、CIGSSともいう)が挙げられる。なお、光吸収層3は、複数層の積層体であってもよく、例えば、薄膜のCIGSS層を表面層として有するCIGS層にて構成されていてもよい。
O(Gallium Zinc Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、ITO(Indium Tin Oxide
)、FTO(Fluorine tin Oxide)等がある。
図3から図8は、光電変換装置11の製造途中の様子をそれぞれ模式的に示す断面図である。なお、図3から図8に示す各断面図は、図2で示した断面に対応する部分の製造途中の様子を示す。
Bath Deposition法(CBD法)と呼ばれる方法がある。なお、浸漬とは、液体に浸すことをいう。
ッファ層4の表面状態を大きく変化させることなく第2溶液による処理を良好に行なうことができる。また、アルカリ金属化合物を含む酸性の溶液をバッファ層4に接触させる場合に比べ、チオアミド系化合物またはチオ尿素系化合物をさらに含む溶液とすることで、バッファ層4の第2溶液に対する溶解性を低減することができ、バッファ層4の状態を良好に維持することができる。以上の結果、光電変換装置11の光電変換効率を向上させることができる。
まず、光吸収層を形成するための原料溶液を作製した。原料溶液としては、米国特許第6992202号明細書の記載に基づいて作製した単一源前駆体をピリジンに溶解したものを用いた。なお、この単一源前駆体としては、CuとInとフェニルセレノールとが1つの錯体分子を形成したものと、CuとGaとフェニルセレノールとが1つの錯体分子を形成したものとの混合体を用いた。
このようにして作製した試料1〜3について、評価溶液に浸漬する前と浸漬した後の各断面を、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて観察し、バッファ層の膜厚を測定した。その結果を表1に示す。
の膜厚が減少していることがわかった。一方、試料1は評価溶液への浸漬の前後でバッファ層の膜厚の変化が少ないことがわかった。つまり、試料1および試料2に用いた各評価溶液は同じpHであるが、チオアセトアミドをさらに添加することによって、バッファ層の溶解を低減できると考えられる。
2:下部電極層
3:光吸収層
4:バッファ層
5:上部電極層
6:接続導体
7:集電電極
10:光電変換セル
11:光電変換装置
Claims (5)
- 金属カルコゲナイドを含む光吸収層上に酸性の第1溶液を用いて金属硫化物を含むバッファ層を作製する第1工程と、
前記バッファ層の表面にアルカリ金属化合物を含むとともにチオアミド系化合物またはチオ尿素系化合物を含み、アルカリ金属以外の金属元素を含まない酸性の第2溶液を接触させる第2工程と
を具備する光電変換装置の製造方法。 - 前記第2工程は、前記バッファ層を前記第2溶液に浸漬する工程である、請求項1に記載の光電変換装置の製造方法。
- 前記第2工程は、前記バッファ層上に前記第2溶液を塗布する工程である、請求項1に記載の光電変換装置の製造方法。
- 前記第2工程の後に、前記光吸収層および前記第バッファ層をアニールするアニール工程をさらに具備する、請求項1乃至4のいずれかに記載の光電変換装置の製造方法。
- 前記アニール工程を水素を含む雰囲気下で行なう、請求項4に記載の光電変換装置の製造方法。
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