JP6338660B2 - 太陽電池光吸収層製造用凝集相前駆体及びその製造方法 - Google Patents
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(i)還元剤を含む第1溶液を準備する過程と、
(ii)硫黄(S)及び/又はセレニウム(Se)化合物を含む第2溶液、インジウム(In)塩及び/又はガリウム(Ga)塩を含む第3溶液、及び銅(Cu)塩を含む第4溶液を準備する過程と、
(iii)前記第1溶液と第2溶液を混合して混合液を製造する過程と、
(iv)前記過程(iii)の混合液に第3溶液を混合し、反応させて、インジウム(In)及び/又はガリウム(Ga)含有カルコゲナイド粒子を合成する過程と、
(v)前記過程(iv)のインジウム(In)及び/又はガリウム(Ga)含有カルコゲナイド粒子を含む溶液に前記第4溶液を混合して、銅(Cu)含有カルコゲナイドからなる第1相(phase)と、インジウム(In)及び/又はガリウム(Ga)含有カルコゲナイドからなる第2相(phase)とをいずれも含む光吸収層製造用凝集相前駆体を合成する過程と、
を含むことを特徴とする。
(i)硫黄(S)及び/又はセレニウム(Se)化合物を含む第1溶液、インジウム(In)塩又はインジウム(In)塩及びガリウム(Ga)塩を含む第2溶液、及び銅(Cu)塩を含む第3溶液を準備する過程と、
(ii)前記第1溶液と第2溶液を混合し、反応させて、インジウム(In)及び/又はガリウム(Ga)含有カルコゲナイド粒子を合成する過程と、
(iii)前記過程(ii)のインジウム(In)及び/又はガリウム(Ga)含有カルコゲナイド粒子を含む溶液に前記第3溶液を混合して、銅(Cu)含有カルコゲナイドからなる第1相(phase)と、インジウム(In)及び/又はガリウム(Ga)含有カルコゲナイドからなる第2相(phase)とをいずれも含む光吸収層製造用凝集相前駆体を合成し、精製する過程と、
を含むことを特徴とする。
(i)銅(Cu)含有カルコゲナイドからなる第1相(phase)と、インジウム(In)及び/又はガリウム(Ga)含有カルコゲナイドからなる第2相(phase)とを含む光吸収層製造用凝集相前駆体を溶媒に分散させてインクを製造する過程と、
(ii)電極が形成された基材上に前記インクをコーティングする過程と、
(iii)前記電極が形成された基材上にコーティングされたインクを乾燥させた後、熱処理する過程と、
を含むことを特徴とする。
In2Se3−CuSe粒子の合成
窒素雰囲気下で100mlの蒸留水にNaBH41.974gを加えて溶解した後、1.974gのSe粉末を加え、100mlの蒸留水をさらに加えた。無色透明な溶液が作られた後、15分間さらに攪拌した後、50mlの蒸留水に2.212gのInCl3を溶解した溶液を加えた。混合溶液を10分間さらに攪拌した後、50mlの蒸留水に1.705gのCuCl2を溶解した溶液をゆっくり加えた。混合溶液を1時間さらに攪拌した後、遠心分離して、99%の収得率でCuInSe2.5の組成の粉末を得、ICPで分析した結果、Cu:In:Se=22.18:22.56:55.26(mol%)の比を有することを確認した。この粒子は、XRD分析結果、CuSe結晶相を示し、非晶質のIn2Se3と結晶性の良いCuSeが混合された状態であると確認された。これを分析したSEM−EDX結果及びXRD結果を図1及び図2に示した。
In2Se3−CuSe粒子の合成
窒素雰囲気下で150mlの蒸留水にNaBH41.90gを加えて溶解した後、60mlの蒸留水に3.224gのH2SeO3を溶解した溶液を点滴した。無色透明な溶液が作られた後、35mlの蒸留水に2.212gのInCl3を溶解した溶液を加えて5分間攪拌した後、40mlの蒸留水にCuCl2*2H2O 1.705gを溶解した溶液を加えて得られた混合溶液を1日間攪拌した後、遠心分離して、99%の収得率でCuInSe2.5の組成の粉末を得、ICPで分析した結果、Cu:In:Se=2.42:22.20:56.38(mol%)の比を有することを確認した。この粒子は、XRD分析結果、CuSe結晶相を示し、非晶質のIn2Se3と結晶性の良いCuSeが混合された状態であると確認された。これを分析したSEM−EDX結果及びXRD結果を図3及び図4に示した。
In2Se3−CuSe粒子の合成
窒素雰囲気下で50mlの蒸留水にNaBH41.135gを加えて溶解した後、30mlの蒸留水に1.935gのH2SeO3を溶解した溶液を加えた。無色透明な溶液が作られた後、50mlの蒸留水に2.212gのInCl3を溶解した溶液を加えて3.5時間さらに攪拌し、In2Se3粒子を形成した。他のフラスコで、窒素雰囲気下で50mlの蒸留水に0.757gのNaBH4を溶解した溶液を製造し、これに、20mlの蒸留水に1.290gのH2SeO3を溶解した溶液を加えた後、澄んだ状態になるまで攪拌した。この溶液に、先に作ったIn2Se3溶液を加えた後、再び50mlの蒸留水に1.705gのCuCl2*2H2Oを溶解した溶液を加えた後、1日間攪拌した。得られた溶液を遠心分離して精製した後、真空乾燥して、CuInSe2.5の組成の粒子を得た。粒子をICPで分析した結果、Cu:In:Se=21.80:21.89:56.31(mol%)の組成を有することを確認し、この粒子は、XRD分析結果、CuSe結晶相を示し、非晶質のIn2Se3と結晶性の良いCuSeが混合された状態であると確認された。これを分析したSEM−EDX及びXRDの結果を図5及び図6に示した。
In0.7Ga0.3Se1.5−CuSe粒子の合成
窒素雰囲気下で100mlの蒸留水にNaBH42.270gを加えて溶解した後、60mlの蒸留水に3.869gのH2SeO3を溶解した溶液を加えた。無色透明な溶液が作られた後、100mlの蒸留水に3.097gのInCl3と2.703gのGaI3を溶解した溶液を加えて1日間さらに攪拌し、In0.7Ga0.3Se1.5粒子を形成した。他のフラスコで、窒素雰囲気下で100mlの蒸留水に1.665gのNaBH4を溶解した溶液を製造し、これに、40mlの蒸留水に2.837gのH2SeO3を溶解した溶液を加えた後、澄んだ状態になるまで攪拌した。この溶液に、先に作ったIn0.7Ga0.3Se1.5溶液を加えた後、再び100mlの蒸留水に3.410gのCuCl2*2H2Oを溶解した溶液を加えた後、5時間攪拌した。得られた溶液を遠心分離して精製した後、真空乾燥して、CuIn0.7Ga0.3Se2.5の組成の粒子を得た。粒子をICPで分析した結果、Cu:In:Ga:Se:Na:B=20.07:14.19:5.88:55.885:3.73:0.26(mol%)の組成を有することを確認し、この粒子は、XRD分析結果、CuSe結晶相を示し、非晶質の(In,Ga)2Se3と結晶性の良いCuSeが混合された状態であると確認された。これを分析したSEM−EDX及びXRDの結果を図7及び図8に示した。
In2S3−CuS粒子の合成
窒素雰囲気下でNa2S*9H2O 3.603gを60mlの蒸留水に溶解し、これに、40mlの蒸留水に2.212gのInCl3を溶解した溶液を50mlの蒸留水と共に加えた後、混合溶液を1時間さらに攪拌した。これに、2.402gのNa2S*9H2Oを50mlの蒸留水に溶解した溶液を加え、10分間攪拌した後、1.705gのCuCl2*2H2Oを50mlの蒸留水に溶解した溶液を加えた。反応液を3時間さらに攪拌した後、遠心分離方法で精製した後、真空乾燥して、Cu:Inを2.64:3.10の割合で含む粒子を得た。これを分析したSEM−EDX結果を図9に示した。
(In,Ga)2Se3−CuSe粒子の合成
窒素雰囲気下で50mlの蒸留水にNaBH41.135gを加えて溶解した後、30mlの蒸留水に1.935gのH2SeO3を溶解した溶液を加えた。無色透明な溶液が作られた後、50mlの蒸留水に1.548gのInCl3と1.351gのGaI3を溶解した溶液を加えて1日間さらに攪拌し、In0.7Ga0.3Se1.5粒子を形成した。他のフラスコで、窒素雰囲気下で50mlの蒸留水に0.666gのNaBH4を溶解した溶液を製造し、これに、20mlの蒸留水に1.135gのH2SeO3を溶解した溶液を加えた後、澄んだ状態になるまで攪拌した。この溶液に、先に作った(In,Ga)2Se3溶液を加えた後、再び50mlの蒸留水に1.364gのCuCl2*2H2Oを溶解した溶液を加えた後、6時間攪拌した。得られた溶液を遠心分離して精製した後、真空乾燥して、Cu0.81In0.74Ga0.26Se2.5の組成の粒子を得た。粒子をICPで分析した結果、Cu:In:Ga:Se:Na:B=17.62:16.18:5.61:56.22:4.16:0.22(mol%)の組成を有することを確認し、この粒子は、XRD分析結果、CuSe結晶相を示し、非晶質の(In,Ga)2Se3と結晶性の良いCuSeが混合された状態であると確認された。これを分析したSEM−EDX及びXRDの結果を図10及び図11に示した。
In2Se3−CuSe粒子の合成
窒素雰囲気下で50mlの蒸留水にNaBH41.248gを加えて溶解した後、30mlの蒸留水に2.128gのH2SeO3を溶解した溶液を加えた。無色透明な溶液が作られた後、50mlの蒸留水に2.212gのInCl3を溶解した溶液を加えて1日間さらに攪拌し、In2Se3粒子を形成した。他のフラスコで、窒素雰囲気下で50mlの蒸留水に0.832gのNaBH4を溶解した溶液を製造し、これに、20mlの蒸留水に1.419gのH2SeO3を溶解した溶液を加えた後、澄んだ状態になるまで攪拌した。この溶液に、先に作ったIn2Se3溶液を加えた後、再び50mlの蒸留水に1.705gのCuCl2*2H2Oを溶解した溶液と20mlの蒸留水に0.111gのポリビニルピロリドン(Polyvinylpyrrolidone)を溶解した溶液を加えた後、5時間攪拌した。得られた溶液を遠心分離して精製した後、真空乾燥して、CuInSe2.5の組成の粒子を得た。粒子をICPで分析した結果、Cu:In:Se:Na:B=19.49:19.97:48.81:3.75:7.98(mol%)の組成を有することを確認し、この粒子は、XRD分析結果、CuSe結晶相を示し、非晶質のIn2Se3と結晶性の良いCuSeが混合された状態であると確認された。これを分析したSEM−EDX及びXRDの結果を図12及び図13に示した。
CuCl 8mmol、InCl3 10mmol、及びSe粉末20mmolをオレイルアミン100mlに加え、真空減圧下で80度で加熱しながら4時間攪拌した後、窒素雰囲気で240度に昇温して、同一の温度で4時間反応させた後、冷却した。これを、ヘキサンとエタノールを用いて遠心分離法で精製して、CuInSe2の組成を有するナノ粒子を得、これを分析したSEM−EDX及びXRDの結果を図14及び図15に示した。
薄膜の製造
実施例4で製造されたCuIn0.7Ga0.3Se2.5の組成の粒子をエタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、アセチルアセトン、プロピレングリコールプロイルエーテル、シクロヘキサノン、エタノールアミン、1,2−プロパンジオール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、グリセロール、ドデシル硫酸ナトリウムからなる混合溶媒に加えた後、21%の濃度で分散して、インクを製造した。得られたインクをglass上にコーティングされたMo薄膜上にコーティングした後、200度まで乾燥した。これをSeの存在下で550度で熱処理して、CIGS薄膜を得た。得られた薄膜を分析したSEM−EDX及びXRDの結果を図16及び図17に示した。
薄膜の製造
実施例4で製造されたCuIn0.7Ga0.3Se2.5の組成の粒子24%とCuSe粒子を1.2%の割合で混合して、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールプロイルエーテル、エタノールアミン、1,2−プロパンジオール、ジエチレングリコールモノエチルエーテルからなる混合溶媒に加えた後、分散して、インクを製造した。得られたインクをglass上にコーティングされたMo薄膜上にコーティングした後、200度まで乾燥した。これをSeの存在下で550度で熱処理して、CIGS薄膜を得た。得られた薄膜を分析したSEM−EDX及びXRDの結果を図18及び図19に示した。
薄膜の製造
実施例6で製造されたCu−poorな組成のCu0.8In0.7G0.3Se2.5の組成を有する粒子とCu0.87Seナノ粒子とを混合して、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールプロイルエーテル、エタノールアミン、1,2−プロパンジオール、ジエチレングリコールモノエチルエーテルからなる混合溶媒に加えた後、分散して、インクを製造した。得られたインクをglass上にコーティングされたMo薄膜上にコーティングした後、200度まで乾燥した。これをSeの存在下で550度で熱処理して、CIGS薄膜を得た。得られた薄膜を分析したSEM−EDX及びXRDの結果を図20及び図21に示した。
薄膜の製造
実施例7で製造されたCuInSe2.5の組成の粒子をエタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、アセチルアセトン、プロピレングリコールプロイルエーテル、シクロヘキサノンからなる混合溶媒に加えた後、20%の濃度で分散して、インクを製造した。得られたインクをglass上にコーティングされたMo薄膜上にコーティングした後、160度まで乾燥した後、300barの圧力でpressした。これをSeの存在下で550度で熱処理して、CIS薄膜を得た。得られた薄膜を分析したSEM−EDX及びXRDの結果を図22及び図23に示した。
薄膜の製造
比較例1で製造されたCuInSe2の組成の粒子をエタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、アセチルアセトン、プロピレングリコールプロイルエーテル、シクロヘキサノンからなる混合溶媒に加えた後、20%の濃度で分散して、インクを製造した。得られたインクをglass上にコーティングされたMo薄膜上にコーティングした後、160度まで乾燥した後、300barの圧力でpressした。これをSeの存在下で550度で熱処理して、CIS薄膜を得た。得られた薄膜を分析したSEM−EDX及びXRDの結果を図24及び図25に示した。図24からわかるように、CuInSe2粒子から得た薄膜は、非常に空隙(void)が多く、粒子成長が低調であることが確認できた。
薄膜太陽電池の製造
実施例8で製造されたCIGS薄膜上にCBD方法でCdSバッファ層を製造し、スパッタ方法でZnOとAl:ZnOを順次蒸着した後、e−beamでAl電極を載せて、cellを製造した。このcellは、Jsc=24.86mA/sqcm、Voc=0.23V、FF=36.55%、Eff=2.09%のcell特性を示した。
薄膜太陽電池の製造
実施例9で製造されたCIGS薄膜上にCBD方法でCdSバッファ層を製造し、スパッタ方法でZnOとAl:ZnOを順次蒸着した後、e−beamでAl電極を載せて、cellを製造した。このcellは、Jsc=29.33mA/sqcm、Voc=0.42V、FF=42.0%、Eff=5.20%のcell特性を示した。
薄膜太陽電池の製造
実施例9で製造されたCIGS薄膜上にCBD方法でCdSバッファ層を製造し、スパッタ方法でZnOとAl:ZnOを順次蒸着した後、スクリーンプリンティング法でAg電極を載せて、cellを製造した。このcellは、Jsc=34.07mA/sqcm、Voc=0.30V、FF=34.28%、Eff=3.48%のcell特性を示した。
薄膜太陽電池の製造
実施例10で製造されたCIGS薄膜上にCBD方法でCdSバッファ層を製造し、スパッタ方法でZnOとAl:ZnOを順次蒸着した後、e−beam法でAl電極を載せて、cellを製造した。このcellは、Jsc=26.87mA/sqcm、Voc=0.43V、FF=49.01%、Eff=5.61%のcell特性を示した。前記薄膜太陽電池から得られた電流−電圧(I−V)特性のグラフを図26に示した。
薄膜太陽電池の製造
実施例11で製造されたCIS薄膜上にCBD方法でCdSバッファ層を製造し、スパッタ方法でZnOとAl:ZnOを順次蒸着した後、e−beamでAl電極を載せて、cellを製造した。このcellは、Jsc=28.37mA/sqcm、Voc=0.23V、FF=34.08%、Eff=2.19%のcell特性を示した。
薄膜太陽電池の製造
比較例2で製造されたCIS薄膜にCBD方法でCdSバッファ層を製造し、スパッタ方法でZnOとAl:ZnOを順次蒸着した後、e−beamでAl電極を載せて、cellを製造した。このcellは、Jsc=13.45mA/sqcm、Voc=0.18V、FF=26.63%、Eff=0.6%のcell特性を示した。
実施例1〜7及び比較例1の粒子の組成を分析し、下記表1に整理した。これらをベースとした実施例12〜16、及び比較例3で製造された薄膜太陽電池の光電効率を測定し、その結果を下記表2に示す。
Claims (26)
- 太陽電池の光吸収層製造用凝集相前駆体(aggregate phase precursor)が光吸収層製造用インク溶媒に分散されたインク組成物であって、前記凝集相前駆体は、銅(Cu)含有カルコゲナイドからなる第1相(phase)と、インジウム(In)及び/又はガリウム(Ga)含有カルコゲナイドからなる第2相(phase)とを含み、前記凝集相前駆体は、前記光吸収層製造用インク溶媒において、前駆体の全重量を基準として30%以上が、前記凝集相前駆体から分離された一部としての第1相及び第2相を含む粒子凝集体、または、第1相からなる独立的粒子若しくは第2相からなる独立的粒子に分離され、
前記第1相は結晶性であり、前記第2相は非晶質であることを特徴とする、インク組成物。 - 前記凝集相前駆体の粒径は10nm〜500nmであることを特徴とする、請求項1に記載のインク組成物。
- 前記粒子凝集体の粒径は2nm〜200nmであることを特徴とする、請求項1に記載のインク組成物。
- 前記独立的粒子の粒径は1nm〜100nmであることを特徴とする、請求項1に記載のインク組成物。
- 銅(Cu)含有カルコゲナイドは、CuyS(0.5≦y≦2.0)及びCuySe(0.5≦y≦2.0)からなる群から選択される1つ以上であることを特徴とする、請求項1に記載のインク組成物。
- インジウム(In)及び/又はガリウム(Ga)含有カルコゲナイドは、(Inx(Ga)1−x)mSen(0≦x≦1、0.5≦n/m≦2.5)、及び(Inx(Ga)1−x)mSn(0≦x≦1、0.5≦n/m≦2.5)からなる群から選択される1つ以上であることを特徴とする、請求項1に記載のインク組成物。
- 前記凝集相前駆体に存在するカルコゲナイド元素の成分比は、銅(Cu)とインジウム(In)、及びガリウム(Ga)を合わせた1モルに対して0.5〜3モルであることを特徴とする、請求項1に記載のインク組成物。
- 前記凝集相前駆体に存在する銅(Cu)の成分比は、In+Gaの成分1モルに対して0.7〜1.2モルであることを特徴とする、請求項1に記載のインク組成物。
- 請求項1に記載のインク組成物を製造する方法であって、
(i)還元剤を含む第1溶液を準備する過程と、
(ii)硫黄(S)及び/又はセレニウム(Se)化合物を含む第2溶液、インジウム(In)塩又はインジウム(In)塩とガリウム(Ga)塩を含む第3溶液、及び銅(Cu)塩を含む第4溶液を準備する過程と、
(iii)前記第1溶液と第2溶液を混合して混合液を製造する過程と、
(iv)前記過程(iii)の混合液に第3溶液を混合し、反応させて、インジウム(In)及び/又はガリウム(Ga)含有カルコゲナイド粒子を合成する過程と、
(v)前記過程(iv)のインジウム(In)及び/又はガリウム(Ga)含有カルコゲナイド粒子を含む溶液に前記第4溶液を混合して、銅(Cu)含有カルコゲナイドからなる第1相(phase)と、インジウム(In)及び/又はガリウム(Ga)含有カルコゲナイドからなる第2相(phase)とをいずれも含む光吸収層製造用凝集相前駆体を合成する過程と、
(vi)前記光吸収層製造用凝集相前駆体を前記光吸収層製造用インク溶媒に分散させてインク組成物を製造する過程と、
を含み、
前記過程(v)の前に過程(i)〜過程(iii)と別途に、還元剤を含む第5溶液、及び硫黄(S)及び/又はセレニウム(Se)化合物を含む第6溶液を混合して混合液を製造し、これを、過程(v)のインジウム(In)及び/又はガリウム(Ga)含有カルコゲナイド粒子を含む溶液及び第4溶液と共に混合することを特徴とする、インク組成物の製造方法。 - 前記第5溶液と第6溶液の混合液、インジウム(In)及び/又はガリウム(Ga)含有カルコゲナイド粒子を含む溶液、及び第4溶液を混合するとき、追加的に添加剤を添加することを特徴とする、請求項9に記載のインク組成物の製造方法。
- 前記還元剤は、有機還元剤及び/又は無機還元剤であることを特徴とする、請求項9に記載のインク組成物の製造方法。
- 前記還元剤は、LiBH4、NaBH4、KBH4、Ca(BH4)2、Mg(BH4)2、LiB(Et)3H2、NaBH3(CN)、NaBH(OAc)3、ヒドラジン、アスコルビン酸(ascorbic acid)及びトリエタノールアミン(triethanolamine)からなる群から選択される1つであることを特徴とする、請求項11に記載のインク組成物の製造方法。
- 請求項1に記載のインク組成物を製造する方法であって、
(i)硫黄(S)及び/又はセレニウム(Se)化合物を含む第7溶液、インジウム(In)塩又はインジウム(In)塩及びガリウム(Ga)塩を含む第8溶液、及び銅(Cu)塩を含む第9溶液を準備する過程と、
(ii)前記第7溶液と第8溶液を混合し、反応させて、インジウム(In)及び/又はガリウム(Ga)含有カルコゲナイド粒子を合成する過程と、
(iii)前記過程(ii)のインジウム(In)及び/又はガリウム(Ga)含有カルコゲナイド粒子を含む溶液に前記第9溶液を混合して、銅(Cu)含有カルコゲナイドからなる第1相(phase)と、インジウム(In)及び/又はガリウム(Ga)含有カルコゲナイドからなる第2相(phase)とをいずれも含む光吸収層製造用凝集相前駆体を合成し、精製する過程と、
(iv)前記光吸収層製造用凝集相前駆体を前記光吸収層製造用インク溶媒に分散させてインク組成物を製造する過程と、
を含み、
前記過程(iii)のインジウム(In)及び/又はガリウム(Ga)含有カルコゲナイド粒子を含む溶液に第9溶液を混合するとき、前記過程(i)の第7溶液とは別途に、硫黄(S)及び/又はセレニウム(Se)化合物を含む第10溶液を共に混合することを特徴とする、インク組成物の製造方法。 - 前記インジウム(In)及び/又はガリウム(Ga)含有カルコゲナイド粒子を含む溶液、第9溶液、及び第10溶液を混合するとき、追加的に添加剤を添加することを特徴とする、請求項13に記載のインク組成物の製造方法。
- 前記硫黄(S)化合物は、S粉末、H2S、Na2S、K2S、CaS、(CH3)2S、H2SO4、及びこれらの水和物、チオ尿素(thiourea)、及びチオアセトアミド(thioacetamide)からなる群から選択される1つ以上であることを特徴とする、請求項9又は13に記載のインク組成物の製造方法。
- 前記セレニウム(Se)化合物は、Se粉末、H2Se、Na2Se、K2Se、CaSe、(CH3)2Se、SeO2、SeCl4、H2SeO3、H2SeO4、及びこれらの水和物、セレノ尿素(selenourea)、及び亜セレン酸(selenous acid)からなる群から選択される1つ以上であることを特徴とする、請求項9又は13に記載のインク組成物の製造方法。
- 前記第1溶液〜第10溶液の溶媒は、水、アルコール類、酢酸、ジエチレングリコール(DEG;diethylene glycol)、オレイルアミン(oleylamine)、エチレングリコール(ethyleneglycol)、トリエチレングリコール(triethylene glycol)、ジメチルスルホキシド(dimethyl sulfoxide)、ジメチルホルムアミド(dimethyl formamide)及びNMP(N−methyl−2−pyrrolidone)からなる群から選択される1つ以上であることを特徴とする、請求項9又は13に記載のインク組成物の製造方法。
- 前記塩は、塩化物(chloride)、臭化物(bromide)、ヨウ化物(iodide)、硝酸塩(nitrate)、亜硝酸塩(nitrite)、硫酸塩(sulfate)、酢酸塩(acetate)、亜硫酸塩(sulfite)、アセチルアセトネート塩(acetylacetonate)及び水酸化物(hydroxide)からなる群から選択される1つ以上の形態であることを特徴とする、請求項9又は13に記載のインク組成物の製造方法。
- 前記添加剤は、ポリビニルピロリドン(Polyvinylpyrrolidone:PVP)、ポリビニルアルコール(Polyvinylalcohol)、及びエチルセルロース(ethyl cellulose)からなる群から選択されるいずれか1つ以上であることを特徴とする、請求項10または14に記載のインク組成物の製造方法。
- 請求項1に記載のインク組成物であって、光吸収層製造用凝集相前駆体が溶媒に分散されて、銅(Cu)含有カルコゲナイドからなる第1相(phase)及びインジウム(In)及び/又はガリウム(Ga)含有カルコゲナイドからなる第2相(phase)を含む粒子凝集体、または、第1相又は第2相からなる独立的粒子として存在することを特徴とする、インク組成物。
- 請求項20に記載のインク組成物を使用して薄膜を製造する方法であって、
(i)銅(Cu)含有カルコゲナイドからなる第1相(phase)と、インジウム(In)及び/又はガリウム(Ga)含有カルコゲナイドからなる第2相(phase)とを含む光吸収層製造用凝集相前駆体を溶媒に分散してインクを製造する過程と、
(ii)電極が形成された基材上に前記インクをコーティングする過程と、
(iii)前記電極が形成された基材上にコーティングされたインクを乾燥させた後、熱処理する過程と、
を含むことを特徴とする、薄膜の製造方法。 - 前記過程(i)の溶媒は、アルカン系(alkanes)、アルケン系(alkenes)、アルキン系(alkynes)、芳香族化合物系(aromatics)、ケトン系(ketons)、ニトリル系(nitriles)、エーテル系(ethers)、エステル系(esters)、有機ハロゲン化物系(organic halides)、アルコール系(alcohols)、アミン系(amines)、チオール系(thiols)、カルボン酸系(carboxylic acids)、水素化リン系(phosphines)、リン酸塩系(phosphates)、スルホキシド系(sulfoxides)、及びアミド系(amides)からなる群から選択された1つ以上の有機溶媒であることを特徴とする、請求項21に記載の薄膜の製造方法。
- 前記過程(i)のインクは、添加剤をさらに含んで製造されることを特徴とする、請求項21に記載の薄膜の製造方法。
- 前記添加剤は、ポリビニルピロリドン(polyvinylpyrrolidone:PVP)、ポリビニルアルコール(Polyvinyl alcohol)、アンチテラ204(Anti−terra 204)、アンチテラ205(Anti−terra 205)、エチルセルロース(ethyl cellulose)、及びディスパーベイク110(DispersBYK110)からなる群から選択されるいずれか1つ以上であることを特徴とする、請求項23に記載の薄膜の製造方法。
- 前記過程(iii)の熱処理は、400〜900度の範囲の温度で行われることを特徴とする、請求項21に記載の薄膜の製造方法。
- 請求項21〜25のいずれか一項に記載の製造方法を使用することを特徴とする、薄膜太陽電池の製造方法。
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