JPH01248627A - ＣｕＩｎＳｅ↓２膜の製造方法 - Google Patents
ＣｕＩｎＳｅ↓２膜の製造方法Info
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- JPH01248627A JPH01248627A JP63076720A JP7672088A JPH01248627A JP H01248627 A JPH01248627 A JP H01248627A JP 63076720 A JP63076720 A JP 63076720A JP 7672088 A JP7672088 A JP 7672088A JP H01248627 A JPH01248627 A JP H01248627A
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、太陽電池、及びフォトセンサー等の光起電力
素子に利用可能なＣｕＩｎＳｅ２膜の製造方法に関する
もので、量産性がよく高品質な膜が得られる製造方法を
提供するものである。
素子に利用可能なＣｕＩｎＳｅ２膜の製造方法に関する
もので、量産性がよく高品質な膜が得られる製造方法を
提供するものである。
従来の技術
従来、塗布、焼結によシＣｕ工ｎＳｅ２膜を製造する場
合、まず、Ｃｕ、Ｉｎ、・Ｓｅの各粉末を水中粉砕する
ことにより、微粉末を得、これに粘結剤を加えてペース
トを作製し、基板上に塗布した後、Ｎ２雰囲気で焼成す
ることによシＣｕＩｎＳｅ２膜を製造していた。
合、まず、Ｃｕ、Ｉｎ、・Ｓｅの各粉末を水中粉砕する
ことにより、微粉末を得、これに粘結剤を加えてペース
トを作製し、基板上に塗布した後、Ｎ２雰囲気で焼成す
ることによシＣｕＩｎＳｅ２膜を製造していた。
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記の如く、水中でＣｕ、 Ｉｎ、Ｓｅの
粉末を粉砕した場合には、粉砕中にＩｎが水と反応して
Ｉ ｎ （ＯＨ） ３が形成され、焼成過程において工
ｎ２０３として膜中に形成されるため、純度が高くかつ
良好な半導体物性を持つＣｕＩｎＳｅ２膜が得られない
という欠点があった。
粉末を粉砕した場合には、粉砕中にＩｎが水と反応して
Ｉ ｎ （ＯＨ） ３が形成され、焼成過程において工
ｎ２０３として膜中に形成されるため、純度が高くかつ
良好な半導体物性を持つＣｕＩｎＳｅ２膜が得られない
という欠点があった。
また、Ｉ ｎ （ＯＨ） ｓの形成反応と同時にＮ２の
発生も生じ、粉砕容器内の内圧がＮ２発生のため高くな
り、工程上危険であるという問題点もあった。
発生も生じ、粉砕容器内の内圧がＮ２発生のため高くな
り、工程上危険であるという問題点もあった。
課題を解決するための手段
この問題点を解決するために本発明は、Ｃｕ。
Ｉｎ、Ｓｅの粉末もしくはそれぞれの化合物の混合粉末
を有機溶媒中で粉砕し、得られた微粉末に粘結剤を添加
しペースト状にしたものをスクリーン印刷もしくは描画
印刷によって基板上に塗布し、ベルト焼成炉等を用いて
、Ｎ２雰囲気中でＣｕＩｎＳｅ２の融点以下の温度で焼
結してＣｕＩｎＳｅ２膜を製造するものである。
を有機溶媒中で粉砕し、得られた微粉末に粘結剤を添加
しペースト状にしたものをスクリーン印刷もしくは描画
印刷によって基板上に塗布し、ベルト焼成炉等を用いて
、Ｎ２雰囲気中でＣｕＩｎＳｅ２の融点以下の温度で焼
結してＣｕＩｎＳｅ２膜を製造するものである。
作 用
この方法によシ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｓｅの粉末もしくは、そ
れぞれの化合物の混合粉末は、有機溶媒中で粉砕される
ため、粉砕中にＩ ｎ （ＯＨ） ｓは形成されない。
れぞれの化合物の混合粉末は、有機溶媒中で粉砕される
ため、粉砕中にＩ ｎ （ＯＨ） ｓは形成されない。
したがってＩ ｎ ２０ｓが焼成によシ膜中に形成され
ることはなく、純度の高い高品質なＣｕＩｎＳｅ２膜が
製造可能となる。
ることはなく、純度の高い高品質なＣｕＩｎＳｅ２膜が
製造可能となる。
実施例
以下本発明のＣｕ Ｉ ｎ Ｓ ｅ ２膜の製造方法に
ついて説明する。Ｃｕ、Ｉｎ、Ｓｅの粉末は純度９９．
９９９係以上であシ、あらかじめ５００μｍ以下の粒度
であるものを使用した。各粉末は、焼成時におけるＳｅ
の蒸発を考慮して、Ｃｕ ： Ｉｎ ： Ｓｅ：＝１
： １：３のモル比で混合し、非吸湿性の有機溶媒であ
るエチレンクリコールモノフェニルエーテル（商品名；
フェニルグリコール）を加えて、第１図に示す媒体攪拌
ミルによシ粉砕した。第１図において、１は粉砕容器、
２は撹拌棒、３は粉砕用ポール、４は温度調節溶媒の通
路、６は撹拌棒２の回転方向である。また、従来の技術
である水中粉砕も比較のために行なった。粉砕後の粉体
の粒度分布は、遠心沈降法によシ測定した。その結果、
フェニルグリコール中で粉砕した場合の平均粒径は約１
．６μｍ、水中で粉砕した場合は、約１．５μｍであシ
、はぼ等しい粒径であることがわかった。
ついて説明する。Ｃｕ、Ｉｎ、Ｓｅの粉末は純度９９．
９９９係以上であシ、あらかじめ５００μｍ以下の粒度
であるものを使用した。各粉末は、焼成時におけるＳｅ
の蒸発を考慮して、Ｃｕ ： Ｉｎ ： Ｓｅ：＝１
： １：３のモル比で混合し、非吸湿性の有機溶媒であ
るエチレンクリコールモノフェニルエーテル（商品名；
フェニルグリコール）を加えて、第１図に示す媒体攪拌
ミルによシ粉砕した。第１図において、１は粉砕容器、
２は撹拌棒、３は粉砕用ポール、４は温度調節溶媒の通
路、６は撹拌棒２の回転方向である。また、従来の技術
である水中粉砕も比較のために行なった。粉砕後の粉体
の粒度分布は、遠心沈降法によシ測定した。その結果、
フェニルグリコール中で粉砕した場合の平均粒径は約１
．６μｍ、水中で粉砕した場合は、約１．５μｍであシ
、はぼ等しい粒径であることがわかった。
次に両粉体のＸ線回折パターンを調べた。第２図ａ、ｂ
に得られた回折パターンを示す。第２図ａは水中粉砕後
の粉体のＸ線回折パターンであシ、粉砕エネルギーによ
り、２元化合物と共にＣｕ Ｉ ｎ Ｓ ｅ ２が形成
されていることがわかる。まだＩｎ（ＯＨ）３の回折ピ
ークも観測された。
に得られた回折パターンを示す。第２図ａは水中粉砕後
の粉体のＸ線回折パターンであシ、粉砕エネルギーによ
り、２元化合物と共にＣｕ Ｉ ｎ Ｓ ｅ ２が形成
されていることがわかる。まだＩｎ（ＯＨ）３の回折ピ
ークも観測された。
Ｉｎ（ＯＨ）３は下記に示す如く、Ｉｎと水の反応によ
り形成されたと考えられる。
り形成されたと考えられる。
２ Ｉｎ ＋ ６ Ｈ２Ｏ−＋ ２ Ｉｎ（ＯＨ）３
＋３ Ｎ２したがって、発生したＮ２によシ、粉砕容器
内の圧力が高１っていることが確認された。第２図すは
フェニルグリコール中で粉砕した粉体の回折パターンで
あシ、ａの場合と同様に、２元化合物と共にＣｕＩｎ５
θ２の回折ピークが観測された。
＋３ Ｎ２したがって、発生したＮ２によシ、粉砕容器
内の圧力が高１っていることが確認された。第２図すは
フェニルグリコール中で粉砕した粉体の回折パターンで
あシ、ａの場合と同様に、２元化合物と共にＣｕＩｎ５
θ２の回折ピークが観測された。
しかしＩ ｎ （ＯＨ） ｓのピークは観測されず、内
圧の上昇も認められなかった。次に、水中粉砕によシ得
られた粉体は、乾燥後、粘結剤として適量のフェニルグ
リコールを加えて混練し、ペースト状とした。またフェ
ニルグリコール中での粉砕によシ得られた粉体は、濾過
後、新たに適量の７エニルグリコールを加えて混練し、
ペーストを作製した。両ペーストはスクリーン印刷法に
ょシ、ガラス基板（コーニング７０５９ ）上に塗布し
、再び乾燥させた後、ベルト焼成炉を用いて、Ｎ２気流
中７００℃で焼成した。第３図ａ、ｂに焼成後の膜のＸ
線回折パターンを示す。ａは水中粉砕粉を用いて得られ
た膜、ｂはフェニルグリコール中粉砕粉を用いて得られ
た膜である。共に出発材料単体および２元化合物のピー
クは無く、ＣｕＩｎ５６２の焼結膜であることがわかる
。しかしながら、ａにはＣｕ１ｎＳｅ２の回折ピークに
混じシ、工ｎ２０３の回折ピークも認められ、ＣｕＩｎ
Ｓｅ２膜中に工ｎ２ｏ３が不純物として形成されている
ことがわかる。この工ｎ２０３は、水中粉砕時に形成さ
れていたＩ ｎ （ＯＨ） ｓから生じたものと考えら
れる。
圧の上昇も認められなかった。次に、水中粉砕によシ得
られた粉体は、乾燥後、粘結剤として適量のフェニルグ
リコールを加えて混練し、ペースト状とした。またフェ
ニルグリコール中での粉砕によシ得られた粉体は、濾過
後、新たに適量の７エニルグリコールを加えて混練し、
ペーストを作製した。両ペーストはスクリーン印刷法に
ょシ、ガラス基板（コーニング７０５９ ）上に塗布し
、再び乾燥させた後、ベルト焼成炉を用いて、Ｎ２気流
中７００℃で焼成した。第３図ａ、ｂに焼成後の膜のＸ
線回折パターンを示す。ａは水中粉砕粉を用いて得られ
た膜、ｂはフェニルグリコール中粉砕粉を用いて得られ
た膜である。共に出発材料単体および２元化合物のピー
クは無く、ＣｕＩｎ５６２の焼結膜であることがわかる
。しかしながら、ａにはＣｕ１ｎＳｅ２の回折ピークに
混じシ、工ｎ２０３の回折ピークも認められ、ＣｕＩｎ
Ｓｅ２膜中に工ｎ２ｏ３が不純物として形成されている
ことがわかる。この工ｎ２０３は、水中粉砕時に形成さ
れていたＩ ｎ （ＯＨ） ｓから生じたものと考えら
れる。
ｂの回折パターンからはＩｎ２ｏ３の回折ピークは認め
られなかった。得られた２つの膜は共にｐ型半導体であ
シ、ＣｄＳとへテロ接合を形成し、太陽電池を作製した
ところ、水中粉砕した場合には、光電変換効率２．６チ
と低かったがフェニルグリコール中で粉砕した場合には
４．３チの高い光電変換効率が得られた。
られなかった。得られた２つの膜は共にｐ型半導体であ
シ、ＣｄＳとへテロ接合を形成し、太陽電池を作製した
ところ、水中粉砕した場合には、光電変換効率２．６チ
と低かったがフェニルグリコール中で粉砕した場合には
４．３チの高い光電変換効率が得られた。
発明の効果
以上のように本発明によれば、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｓｅの粉末
を非吸湿性の有機溶媒中で粉砕し、得られた微粉末に粘
結剤を添加、ペースト状にしたものをスクリーン印刷に
よりガラス基板上に塗布し、ベルト焼成炉を用いてＮ２
気流中で焼成することにより、Ｉｎ ○ を含まない純
度の高いＣｕＩｎＳｅ２焼結膜を製造することができる
。
を非吸湿性の有機溶媒中で粉砕し、得られた微粉末に粘
結剤を添加、ペースト状にしたものをスクリーン印刷に
よりガラス基板上に塗布し、ベルト焼成炉を用いてＮ２
気流中で焼成することにより、Ｉｎ ○ を含まない純
度の高いＣｕＩｎＳｅ２焼結膜を製造することができる
。
第１図は本発明の実施例に用いた媒体撹拌ミルエチレン
グリコールモノフェニルエーテル中テ粉図の場合と同様
である。 １・・・・・・粉砕容器、２・・・・・・撹拌棒、３・
・・・・・粉砕用ポール、４・・・・・・温度調節溶媒
の通路、５・・・・・・撹拌棒２の回転方向。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１−
粉櫛容 ３ ４−・−温度ｒＡ酌洛媒の内路 ５− 道拝樽２の日乾１問 ２θ
グリコールモノフェニルエーテル中テ粉図の場合と同様
である。 １・・・・・・粉砕容器、２・・・・・・撹拌棒、３・
・・・・・粉砕用ポール、４・・・・・・温度調節溶媒
の通路、５・・・・・・撹拌棒２の回転方向。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１−
粉櫛容 ３ ４−・−温度ｒＡ酌洛媒の内路 ５− 道拝樽２の日乾１問 ２θ
Claims (4)
- （１）Ｃｕ、Ｉｎ、Ｓｅの粉末もしくは、それぞれの化
合物の混合粉末を有機溶媒中で粉砕し、得られた微粉末
に粘結剤を添加しペースト状にしたものを塗布、焼結す
ることを特徴とするＣｕＩｎＳｅ＿２膜の製造方法。 - （２）Ｃｕ、Ｉｎ、Ｓｅの粉末もしくは、それぞれの化
合物の混合粉末中におけるＳｅのモル比が、Ｃｕ＋Ｉｎ
よりも大きいことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のＣｕＩｎＳｅ＿２膜の製造方法。 - （３）Ｃｕ、Ｉｎ、Ｓｅの粉末もしくは、それぞれの化
合物の混合物は、媒体攪拌ミルまたは遊星ボールミルに
よって粉砕することを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のＣｕＩｎＳｅ＿２膜の製造方法。 - （４）粉砕中に、粉砕エネルギーによって、一部ＣｕＩ
ｎＳｅ＿２が合成される特許請求の範囲第１項記載のＣ
ｕＩｎＳｅ＿２膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63076720A JPH01248627A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | ＣｕＩｎＳｅ↓２膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63076720A JPH01248627A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | ＣｕＩｎＳｅ↓２膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01248627A true JPH01248627A (ja) | 1989-10-04 |
Family
ID=13613401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63076720A Pending JPH01248627A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | ＣｕＩｎＳｅ↓２膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01248627A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6852657B2 (en) | 2001-08-22 | 2005-02-08 | Schott Glas | Optical colored glasses |
| JP2011099059A (ja) * | 2009-11-06 | 2011-05-19 | Toppan Printing Co Ltd | 化合物半導体薄膜作製用インク、そのインクを用いて得た化合物半導体薄膜、その化合物半導体薄膜を備える太陽電池、及びその太陽電池の製造方法 |
-
1988
- 1988-03-30 JP JP63076720A patent/JPH01248627A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6852657B2 (en) | 2001-08-22 | 2005-02-08 | Schott Glas | Optical colored glasses |
| JP2011099059A (ja) * | 2009-11-06 | 2011-05-19 | Toppan Printing Co Ltd | 化合物半導体薄膜作製用インク、そのインクを用いて得た化合物半導体薄膜、その化合物半導体薄膜を備える太陽電池、及びその太陽電池の製造方法 |
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