JPH07252692A - 分散めっき法と装置 - Google Patents
分散めっき法と装置Info
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- JPH07252692A JPH07252692A JP6045731A JP4573194A JPH07252692A JP H07252692 A JPH07252692 A JP H07252692A JP 6045731 A JP6045731 A JP 6045731A JP 4573194 A JP4573194 A JP 4573194A JP H07252692 A JPH07252692 A JP H07252692A
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- 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
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】金属イオンを溶解させた溶液に金属又は非金属
の粉末を分散懸濁させて行う分散めっきにおいて、分散
めっき層の原子比を所望の値に制御する。 【構成】めっき槽１にめっき液４を入れ、液４内に被め
っき体２と陽極３とを対向させて浸漬し、被めっき体２
と陽極３に負電圧と正電圧を印加する。被めっき体２を
めっき液４とその上の気泡層４ｂとに交互に接触しなが
ら上下運動させる。めっき槽１の底部に生ずる沈殿層４
ａを管５とポンプ６とで吸い出して気泡層４ｂの上から
振りかける。被めっき体２をめっき液中まで下げてめっ
きを行い、次に被めっき体２を気泡層４ｂの中まで引き
上げながらめっきを行う。この作業を交互に繰り返す
と、微粉末量が相対的に少ない層と相対的に多い層とが
交互に積層され、全体を平均すると所望組成比となる分
散めっき層が形成される。
の粉末を分散懸濁させて行う分散めっきにおいて、分散
めっき層の原子比を所望の値に制御する。 【構成】めっき槽１にめっき液４を入れ、液４内に被め
っき体２と陽極３とを対向させて浸漬し、被めっき体２
と陽極３に負電圧と正電圧を印加する。被めっき体２を
めっき液４とその上の気泡層４ｂとに交互に接触しなが
ら上下運動させる。めっき槽１の底部に生ずる沈殿層４
ａを管５とポンプ６とで吸い出して気泡層４ｂの上から
振りかける。被めっき体２をめっき液中まで下げてめっ
きを行い、次に被めっき体２を気泡層４ｂの中まで引き
上げながらめっきを行う。この作業を交互に繰り返す
と、微粉末量が相対的に少ない層と相対的に多い層とが
交互に積層され、全体を平均すると所望組成比となる分
散めっき層が形成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属イオンを溶解させ
た溶液に金属または非金属の微粉末を添加して分散懸濁
させためっき液を用いて行う分散めっき法と装置に関
し、特に太陽電池の吸収層の形成に適用して有用な分散
めっき法と装置に関する。
た溶液に金属または非金属の微粉末を添加して分散懸濁
させためっき液を用いて行う分散めっき法と装置に関
し、特に太陽電池の吸収層の形成に適用して有用な分散
めっき法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】周期律表の１Ｂ族、３Ｂ族、及び６Ｂ族
の元素からなる化合物半導体は、優れた光電変換効率を
有し、特に原子比率が１：１：２であるＣｕ−Ｉｎ−Ｓ
ｅ三元合金の薄層が最も優れた光電変換効率を有してい
ると考えられ、また低コストで大面積の太陽電池を製造
するのに適していると期待されている。
の元素からなる化合物半導体は、優れた光電変換効率を
有し、特に原子比率が１：１：２であるＣｕ−Ｉｎ−Ｓ
ｅ三元合金の薄層が最も優れた光電変換効率を有してい
ると考えられ、また低コストで大面積の太陽電池を製造
するのに適していると期待されている。
【０００３】しかし、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｓｅの３成分の比率
を原子比で１：１：２に制御しながら合金薄層の厚さも
制御することは必ずしも容易なことではない。すなわ
ち、薄層を形成するのに広く用いられている蒸着法を利
用して吸収層を製造しようとすると、同時蒸着ではＣ
ｕ、Ｉｎ、Ｓｅの比率を正確に制御することが極めて困
難であり、各成分をそれぞれ順次に積層蒸着してから熱
処理を加えて合金化する方法では均一な合金化が必ずし
も容易でなく、熱処理時に組成の変動が起こり易い他、
面積の広い吸収層を製造するにはコストが高いという問
題がある。また、電解めっき法ではＣｕやＩｎ、あるい
はこれらの合金を比較的に低いコストで薄膜状に析出さ
せることができるが、Ｓｅの電着は容易でない。
を原子比で１：１：２に制御しながら合金薄層の厚さも
制御することは必ずしも容易なことではない。すなわ
ち、薄層を形成するのに広く用いられている蒸着法を利
用して吸収層を製造しようとすると、同時蒸着ではＣ
ｕ、Ｉｎ、Ｓｅの比率を正確に制御することが極めて困
難であり、各成分をそれぞれ順次に積層蒸着してから熱
処理を加えて合金化する方法では均一な合金化が必ずし
も容易でなく、熱処理時に組成の変動が起こり易い他、
面積の広い吸収層を製造するにはコストが高いという問
題がある。また、電解めっき法ではＣｕやＩｎ、あるい
はこれらの合金を比較的に低いコストで薄膜状に析出さ
せることができるが、Ｓｅの電着は容易でない。
【０００４】これに対して、Ｓｅの微粉末を分散懸濁さ
せたＣｕとＩｎとの合金電着浴を用いてＳｅ微粉末が分
散含有されたＣｕ−Ｉｎ／Ｓｅ合金層を形成し、これを
熱処理してＣｕ−Ｉｎ−Ｓｅ三元合金の吸収層を製造す
る方法が提案されている（国際公開ＷＯ ９２／０５５
８６号）。
せたＣｕとＩｎとの合金電着浴を用いてＳｅ微粉末が分
散含有されたＣｕ−Ｉｎ／Ｓｅ合金層を形成し、これを
熱処理してＣｕ−Ｉｎ−Ｓｅ三元合金の吸収層を製造す
る方法が提案されている（国際公開ＷＯ ９２／０５５
８６号）。
【０００５】図４は従来の分散めっき装置の一例の斜視
図である。
図である。
【０００６】めっき槽１の中にめっき液４を入れ、めっ
き液４内に被めっき体２と陽極３とを対向させて浸漬
し、被めっき体２と陽極３にそれぞれ負電圧、正電圧を
印加する。めっき液は、例えば、太陽電池の吸収層を形
成する場合には、金属イオンとしてスルファミン酸銅な
どの銅イオンを０．０１mol/l の割合で、およびスルフ
ァミン酸インジウムなどのインジウム・イオンを０．５
０mol/l の割合で溶解させた溶液に金属または非金属の
微粉末として平均粒径約１・５μｍのＳｅ微粉末を９０
g/l となるように混合し、さらにＳｅ微粉末とめっき溶
液との親和性を良くし、Ｓｅ微粉末の分散を良くするた
めに表面活性剤を３０滴／ｌの割合で添加することによ
り調合される。
き液４内に被めっき体２と陽極３とを対向させて浸漬
し、被めっき体２と陽極３にそれぞれ負電圧、正電圧を
印加する。めっき液は、例えば、太陽電池の吸収層を形
成する場合には、金属イオンとしてスルファミン酸銅な
どの銅イオンを０．０１mol/l の割合で、およびスルフ
ァミン酸インジウムなどのインジウム・イオンを０．５
０mol/l の割合で溶解させた溶液に金属または非金属の
微粉末として平均粒径約１・５μｍのＳｅ微粉末を９０
g/l となるように混合し、さらにＳｅ微粉末とめっき溶
液との親和性を良くし、Ｓｅ微粉末の分散を良くするた
めに表面活性剤を３０滴／ｌの割合で添加することによ
り調合される。
【０００７】被めっき体２は、例えば、図５に示すよう
に、ガラス基板１１にＭｏ膜１２のような導電膜を設け
たものからなる。Ｍｏ膜１２を陰極として、電流密度
１．１Ａ／ｄｍ2 で、めっき液を攪拌しながら分散めっ
きを行う。このようなめっきを行うことにより、図５に
示すように、Ｃｕ−Ｉｎ／Ｓｅ分散めっき層１３が形成
される。
に、ガラス基板１１にＭｏ膜１２のような導電膜を設け
たものからなる。Ｍｏ膜１２を陰極として、電流密度
１．１Ａ／ｄｍ2 で、めっき液を攪拌しながら分散めっ
きを行う。このようなめっきを行うことにより、図５に
示すように、Ｃｕ−Ｉｎ／Ｓｅ分散めっき層１３が形成
される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな分散めっき法において、Ｃｕ−Ｉｎ／Ｓｅ分散めっ
き層１３の組成を制御するには電着浴のｐＨ、温度、金
属イオン濃度、電流密度、攪拌速度等の条件をバランス
させる必要がある。それでもＣｕとＩｎの組成だけであ
れば制御は比較的容易であるが、それに加えてＳｅ微粉
末の析出量を制御することは容易でない。それは、Ｓｅ
微粉末がイオンとして溶けているのではなく、粒子とし
て液中に分散していること、Ｓｅ粒子とめっき液との親
和性が悪いこと、Ｓｅ粒子の比重がめっき液の比重より
大きくＳｅ粒子がめっき槽１の底部に沈殿し、液中のＳ
ｅ粒子濃度が段々と低下してくることなどに起因する。
太陽電池の吸収層をＣｕ−Ｉｎ／Ｓｅ分散めっき法を用
いて製造しょうとする場合、最終的に得たいのはＣｕＩ
ｎＳｅ2 合金層であり、合金化処理時のＳｅの損失を考
慮に入れれば、Ｃｕ−Ｉｎ／Ｓｅ分散めっき層１３のＳ
ｅ含有率は５０ａｔ％を少し越える位でなければならな
い。分散めっき層全体を１００ａｔ％とするとき、分散
めっき層を構成している成分が何ａｔ％を占めているか
を共析率と言うが、上述のようなＣｕ−Ｉｎ／Ｓｅ分散
めっきを行った場合、共析率は３０ａｔ％程度にしかな
らず、５０ａｔ％以上にすることは非常に難しく、従っ
て性能のよい太陽電池の吸収層を安定して製造すること
は非常に難しいという問題があった。
うな分散めっき法において、Ｃｕ−Ｉｎ／Ｓｅ分散めっ
き層１３の組成を制御するには電着浴のｐＨ、温度、金
属イオン濃度、電流密度、攪拌速度等の条件をバランス
させる必要がある。それでもＣｕとＩｎの組成だけであ
れば制御は比較的容易であるが、それに加えてＳｅ微粉
末の析出量を制御することは容易でない。それは、Ｓｅ
微粉末がイオンとして溶けているのではなく、粒子とし
て液中に分散していること、Ｓｅ粒子とめっき液との親
和性が悪いこと、Ｓｅ粒子の比重がめっき液の比重より
大きくＳｅ粒子がめっき槽１の底部に沈殿し、液中のＳ
ｅ粒子濃度が段々と低下してくることなどに起因する。
太陽電池の吸収層をＣｕ−Ｉｎ／Ｓｅ分散めっき法を用
いて製造しょうとする場合、最終的に得たいのはＣｕＩ
ｎＳｅ2 合金層であり、合金化処理時のＳｅの損失を考
慮に入れれば、Ｃｕ−Ｉｎ／Ｓｅ分散めっき層１３のＳ
ｅ含有率は５０ａｔ％を少し越える位でなければならな
い。分散めっき層全体を１００ａｔ％とするとき、分散
めっき層を構成している成分が何ａｔ％を占めているか
を共析率と言うが、上述のようなＣｕ−Ｉｎ／Ｓｅ分散
めっきを行った場合、共析率は３０ａｔ％程度にしかな
らず、５０ａｔ％以上にすることは非常に難しく、従っ
て性能のよい太陽電池の吸収層を安定して製造すること
は非常に難しいという問題があった。
【０００９】以上は、Ｃｕ−Ｉｎ／Ｓｅ分散めっきを例
にして説明したが、このことはＣｕ−Ｉｎ／Ｓｅ分散め
っきに限られるものではなく、一般に分散めっきの場
合、生成する分散めっき層を構成する成分の原子比を所
望の狭い範囲内に制御して所望の共析率の分散めっき層
を製造することは非常に難しいという問題があった。
にして説明したが、このことはＣｕ−Ｉｎ／Ｓｅ分散め
っきに限られるものではなく、一般に分散めっきの場
合、生成する分散めっき層を構成する成分の原子比を所
望の狭い範囲内に制御して所望の共析率の分散めっき層
を製造することは非常に難しいという問題があった。
【００１０】本発明の目的は、金属イオンを溶解させた
溶液に金属または非金属の微粉末を分散懸濁させためっ
き液を用いて分散めっきを行う場合に、生成する分散め
っき層を構成する成分の原子比を所望の狭い範囲内に制
御して所望の共析率の分散めっき層を製造することがで
きる分散めっき法と装置を提供することにある。
溶液に金属または非金属の微粉末を分散懸濁させためっ
き液を用いて分散めっきを行う場合に、生成する分散め
っき層を構成する成分の原子比を所望の狭い範囲内に制
御して所望の共析率の分散めっき層を製造することがで
きる分散めっき法と装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の分散めっき法
は、少なくとも１種の金属イオンを溶解させた溶液に表
面活性剤と金属または非金属の微粉末を添加し、前記金
属または非金属の微粉末を分散懸濁させためっき液を用
いて被めっき体上にめっき層を形成する分散めっき法に
おいて、前記被めっき体が上下運動しながら前記めっき
液とその上に生ずる気泡層とに交互に接触しながらめっ
きされることを特徴とする。
は、少なくとも１種の金属イオンを溶解させた溶液に表
面活性剤と金属または非金属の微粉末を添加し、前記金
属または非金属の微粉末を分散懸濁させためっき液を用
いて被めっき体上にめっき層を形成する分散めっき法に
おいて、前記被めっき体が上下運動しながら前記めっき
液とその上に生ずる気泡層とに交互に接触しながらめっ
きされることを特徴とする。
【００１２】本発明の分散めっき法は、前記めっき液の
底部に沈殿する前記金属または非金属の微粉末を吸い出
して前記気泡層の上に振りかけながらめっきすることを
特徴とする。
底部に沈殿する前記金属または非金属の微粉末を吸い出
して前記気泡層の上に振りかけながらめっきすることを
特徴とする。
【００１３】本発明の分散めっき法は、前記微粉末がセ
レンであることを特徴とする。
レンであることを特徴とする。
【００１４】本発明の分散めっき法は、前記金属イオン
が銅イオンまたはインジウム・イオンまたはその両方で
あることを特徴とする。
が銅イオンまたはインジウム・イオンまたはその両方で
あることを特徴とする。
【００１５】本発明の分散めっき装置は、金属イオンを
溶解させた溶液に金属または非金属の微粉末を分散懸濁
させためっき液を収容するめっき槽と、被めっき体を前
記めっき液とその上に生ずる気泡層とに交互に接触しな
がら上下運動させる駆動機構とを備えたことを特徴とす
る。
溶解させた溶液に金属または非金属の微粉末を分散懸濁
させためっき液を収容するめっき槽と、被めっき体を前
記めっき液とその上に生ずる気泡層とに交互に接触しな
がら上下運動させる駆動機構とを備えたことを特徴とす
る。
【００１６】本発明の分散めっき装置は、前記めっき槽
の底部に沈殿する前記金属または非金属の微粉末を吸い
出して前記めっき液の表面に生ずる気泡層の上から振り
かける循環機構を有することを特徴とする。
の底部に沈殿する前記金属または非金属の微粉末を吸い
出して前記めっき液の表面に生ずる気泡層の上から振り
かける循環機構を有することを特徴とする。
【００１７】
【作用】分散めっきでは、添加微粉末とめっき溶液との
親和性を良くし、微粉末の分散を良くするために表面活
性剤を添加しているので気泡を生じ易い。この気泡は、
表面活性剤によるものであるので、気泡中には添加微粉
末が比較的多く含まれており、これに対しめっき液中の
微粉末量は相対的に少なくなっている。従って、めっき
液中での電着によるめっき層内の微粉末量は相対的に少
ない。次に被めっき体をめっき液の表面に生成する気泡
層の中まで引き上げながらめっきを行うと気泡中の微粉
末が比較的多く付着する。次に被めっき体をめっき液中
まで下げて再びめっきを行う。このような作業を交互に
繰り返すと、微粉末量が相対的に少ない層と微粉末量が
相対的に多い層とが交互に積層され、全体を平均すると
組成比が所望値となる分散めっき層が形成される。
親和性を良くし、微粉末の分散を良くするために表面活
性剤を添加しているので気泡を生じ易い。この気泡は、
表面活性剤によるものであるので、気泡中には添加微粉
末が比較的多く含まれており、これに対しめっき液中の
微粉末量は相対的に少なくなっている。従って、めっき
液中での電着によるめっき層内の微粉末量は相対的に少
ない。次に被めっき体をめっき液の表面に生成する気泡
層の中まで引き上げながらめっきを行うと気泡中の微粉
末が比較的多く付着する。次に被めっき体をめっき液中
まで下げて再びめっきを行う。このような作業を交互に
繰り返すと、微粉末量が相対的に少ない層と微粉末量が
相対的に多い層とが交互に積層され、全体を平均すると
組成比が所望値となる分散めっき層が形成される。
【００１８】分散めっき法においては、前述のように、
分散させた微粉末は沈殿し易い。本発明の分散めっき法
では、めっき液の底部に沈殿する前記金属または非金属
の微粉末を吸い出して前記気泡層の上に振りかけながら
めっきするようしにしたので、気泡層中の微粉末含有量
を高め、めっき層中の微粉末含有量を高めることができ
る。
分散させた微粉末は沈殿し易い。本発明の分散めっき法
では、めっき液の底部に沈殿する前記金属または非金属
の微粉末を吸い出して前記気泡層の上に振りかけながら
めっきするようしにしたので、気泡層中の微粉末含有量
を高め、めっき層中の微粉末含有量を高めることができ
る。
【００１９】本発明の分散めっき法は、金属イオンを溶
解させた溶液に金属または非金属の微粉末を添加して行
う分散めっきのすべてに適用されるのであるが、その中
でもＣｕ−Ｉｎ−Ｓｅ三元合金が優れた光電変換効率を
有するので、特にＣｕ−Ｉｎ−Ｓｅを含む膜の形成に本
発明の分散めっき法を適用すると効果的である。
解させた溶液に金属または非金属の微粉末を添加して行
う分散めっきのすべてに適用されるのであるが、その中
でもＣｕ−Ｉｎ−Ｓｅ三元合金が優れた光電変換効率を
有するので、特にＣｕ−Ｉｎ−Ｓｅを含む膜の形成に本
発明の分散めっき法を適用すると効果的である。
【００２０】本発明の分散めっき装置では、被めっき体
をめっき液とその上に生ずる微粉末含有量が相対的に高
い気泡層とに交互に接触しながら上下運動させる駆動機
構を設け、めっき層中の微粉末含有量を高めるようにし
た。
をめっき液とその上に生ずる微粉末含有量が相対的に高
い気泡層とに交互に接触しながら上下運動させる駆動機
構を設け、めっき層中の微粉末含有量を高めるようにし
た。
【００２１】本発明の分散めっき装置では、めっき槽の
底部に沈殿する金属または非金属の微粉末を吸い出して
めっき液の表面に生ずる気泡層の上から振りかける循環
機構を設け、気泡層中の微粉末含有量の低下を防止し、
めっき層中の微粉末含有量を高めるようにした。
底部に沈殿する金属または非金属の微粉末を吸い出して
めっき液の表面に生ずる気泡層の上から振りかける循環
機構を設け、気泡層中の微粉末含有量の低下を防止し、
めっき層中の微粉末含有量を高めるようにした。
【００２２】
【実施例】図１は本発明の分散めっき装置の一実施例の
斜視図である。
斜視図である。
【００２３】めっき槽１は、直方体に作られ、上方が開
いている。この槽の中にめっき液４を入れ、液内に被め
っき体２と陽極３とを対向させて浸漬し、被めっき体２
と陽極３にそれぞれ負電圧、正電圧を印加する。
いている。この槽の中にめっき液４を入れ、液内に被め
っき体２と陽極３とを対向させて浸漬し、被めっき体２
と陽極３にそれぞれ負電圧、正電圧を印加する。
【００２４】本実施例の装置では、微粉末量が相対的に
少ない層と微粉末量が相対的に多い層とが交互に積層さ
れ、全体として微粉末量が所望値となるめっき層が形成
されるように、被めっき体２をめっき液４とその上に生
成する気泡層４ｂとに交互に接触しながら上下運動させ
る駆動機構を設けた。
少ない層と微粉末量が相対的に多い層とが交互に積層さ
れ、全体として微粉末量が所望値となるめっき層が形成
されるように、被めっき体２をめっき液４とその上に生
成する気泡層４ｂとに交互に接触しながら上下運動させ
る駆動機構を設けた。
【００２５】図２は図１の被めっき体を上下運動させる
駆動機構の一例を説明するための正面図である。被めっ
き体２をしなやかなロープ２１で吊り、プーリ２２、２
３に掛けて下方に引っ張り、ロープ２１の下端にラック
２４に繋ぐ。ラック２４にピニオン２５を係合させる。
ピニオン２５にモータ（図示せず）を連結し、モータを
正転、逆転させることにより、被めっき体２を矢印７で
示すように上下運動させることができる。
駆動機構の一例を説明するための正面図である。被めっ
き体２をしなやかなロープ２１で吊り、プーリ２２、２
３に掛けて下方に引っ張り、ロープ２１の下端にラック
２４に繋ぐ。ラック２４にピニオン２５を係合させる。
ピニオン２５にモータ（図示せず）を連結し、モータを
正転、逆転させることにより、被めっき体２を矢印７で
示すように上下運動させることができる。
【００２６】ある物体を上下運動させる駆動機構には、
多くの種類があり、その装置に適するものであればどれ
を使用してもよい。図２には一例を示したに過ぎず、こ
れに制限されるものではない。
多くの種類があり、その装置に適するものであればどれ
を使用してもよい。図２には一例を示したに過ぎず、こ
れに制限されるものではない。
【００２７】図１に示すように、本実施例の装置では、
めっき槽１の底部に沈殿する金属または非金属の微粉末
の沈殿層４ａから微粉末をめっき液とともに吸い出して
めっき液４の上に生ずる気泡層４ｂの上から振りかける
循環機構として管５とポンプ６を設けた。めっき槽１の
底部に管５をつなぎ、管５の先端を気泡層４ｂの上に置
き、管５の途中にポンプ６をつないだ。ポンプ６を作動
させることにより沈殿層４ａの微粉末を吸い出してめっ
き液４の上の気泡層４ｂの上から振りかける。これによ
り、気泡層４ｂ中の微粉末濃度を高めることができ、分
散めっき層中の微粉末濃度を高めることができる。
めっき槽１の底部に沈殿する金属または非金属の微粉末
の沈殿層４ａから微粉末をめっき液とともに吸い出して
めっき液４の上に生ずる気泡層４ｂの上から振りかける
循環機構として管５とポンプ６を設けた。めっき槽１の
底部に管５をつなぎ、管５の先端を気泡層４ｂの上に置
き、管５の途中にポンプ６をつないだ。ポンプ６を作動
させることにより沈殿層４ａの微粉末を吸い出してめっ
き液４の上の気泡層４ｂの上から振りかける。これによ
り、気泡層４ｂ中の微粉末濃度を高めることができ、分
散めっき層中の微粉末濃度を高めることができる。
【００２８】次に、本発明の分散めっき法について説明
する。図３は本発明の分散めっき法の一実施例を説明す
るための工程順に示した断面図である。
する。図３は本発明の分散めっき法の一実施例を説明す
るための工程順に示した断面図である。
【００２９】図１に示しためっき槽１の中にめっき液４
を入れ、めっき液４内に被めっき体２と陽極３とを対向
させて浸漬し、被めっき体２と陽極３にそれぞれ負電
圧、正電圧を印加する。めっき液４は、例えば、太陽電
池の吸収層を形成する場合には、金属イオンとしてスル
ファミン酸銅などの銅イオンを０．０１mol/l 、および
スルファミン酸インジウムなどのインジウム・イオンを
０．５０mol/l の割合で溶解させた溶液に金属または非
金属の微粉末として平均粒径約１・５μｍのＳｅ微粉末
を９０g/l となるように混合し、さらにＳｅ微粉末とめ
っき溶液との親和性を良くし、Ｓｅ微粉末の分散を良く
するために表面活性剤を３０滴／ｌの割合で添加するこ
とにより調合される。被めっき体２は、図５に示したも
のと同じく、ガラス基板１１にＭｏ膜１２のような導電
膜を設けたものからなる。Ｍｏ膜１２を陰極として、電
流密度１．１Ａ／ｄｍ2 の電流を流す。また、ポンプ６
を作動させてめっき槽１の底部に沈殿するＳｅ微粉末の
沈殿層４ａから微粉末をめっき液４と共に吸い出して気
泡層４ｂの上から振りかける。
を入れ、めっき液４内に被めっき体２と陽極３とを対向
させて浸漬し、被めっき体２と陽極３にそれぞれ負電
圧、正電圧を印加する。めっき液４は、例えば、太陽電
池の吸収層を形成する場合には、金属イオンとしてスル
ファミン酸銅などの銅イオンを０．０１mol/l 、および
スルファミン酸インジウムなどのインジウム・イオンを
０．５０mol/l の割合で溶解させた溶液に金属または非
金属の微粉末として平均粒径約１・５μｍのＳｅ微粉末
を９０g/l となるように混合し、さらにＳｅ微粉末とめ
っき溶液との親和性を良くし、Ｓｅ微粉末の分散を良く
するために表面活性剤を３０滴／ｌの割合で添加するこ
とにより調合される。被めっき体２は、図５に示したも
のと同じく、ガラス基板１１にＭｏ膜１２のような導電
膜を設けたものからなる。Ｍｏ膜１２を陰極として、電
流密度１．１Ａ／ｄｍ2 の電流を流す。また、ポンプ６
を作動させてめっき槽１の底部に沈殿するＳｅ微粉末の
沈殿層４ａから微粉末をめっき液４と共に吸い出して気
泡層４ｂの上から振りかける。
【００３０】まず、図２のピニオン２５を正回転させて
ラック２４を上にあげて、図１に示す被めっき体２をめ
っき液４の中に漬けて分散めっきを行う。これにより図
３（ａ）に示すように、Ｍｏ膜１２の上にＳｅ含有量の
少ないＣｕ−Ｉｎ／Ｓｅ分散めっき層１３が形成され
る。
ラック２４を上にあげて、図１に示す被めっき体２をめ
っき液４の中に漬けて分散めっきを行う。これにより図
３（ａ）に示すように、Ｍｏ膜１２の上にＳｅ含有量の
少ないＣｕ−Ｉｎ／Ｓｅ分散めっき層１３が形成され
る。
【００３１】次に、図２のピニオン２５を逆回転させて
ラック２４を下にさげて、図１に示す被めっき体２が気
泡層４ｂの中に漬かるまで引き上げ、被めっき体２が気
泡層４ｂの中に漬かっている状態で分散めっきを行う。
これにより図３（ｂ）に示すように、Ｓｅ含有量の少な
いＣｕ−Ｉｎ／Ｓｅ分散めっき層１３の上にＳｅ含有量
の多いＣｕ−Ｉｎ／Ｓｅ分散めっき層１４が形成され
る。
ラック２４を下にさげて、図１に示す被めっき体２が気
泡層４ｂの中に漬かるまで引き上げ、被めっき体２が気
泡層４ｂの中に漬かっている状態で分散めっきを行う。
これにより図３（ｂ）に示すように、Ｓｅ含有量の少な
いＣｕ−Ｉｎ／Ｓｅ分散めっき層１３の上にＳｅ含有量
の多いＣｕ−Ｉｎ／Ｓｅ分散めっき層１４が形成され
る。
【００３２】次に、図２のピニオン２５を再び正回転さ
せてラック２４を上にあげて、図１に示す被めっき体２
をめっき液４の中に漬けて分散めっきを行う。これによ
り図３（ｃ）に示すように、Ｓｅ含有量の多いＣｕ−Ｉ
ｎ／Ｓｅ分散めっき層１４の上にＳｅ含有量の少ないＣ
ｕ−Ｉｎ／Ｓｅ分散めっき層１５が形成される。
せてラック２４を上にあげて、図１に示す被めっき体２
をめっき液４の中に漬けて分散めっきを行う。これによ
り図３（ｃ）に示すように、Ｓｅ含有量の多いＣｕ−Ｉ
ｎ／Ｓｅ分散めっき層１４の上にＳｅ含有量の少ないＣ
ｕ−Ｉｎ／Ｓｅ分散めっき層１５が形成される。
【００３３】次に、図２のピニオン２５を再び逆回転さ
せてラック２４を下にさげて、図１に示す被めっき体２
が気泡層４ｂの中に漬かるまで引き上げ、被めっき体２
が気泡層４ｂの中に漬かっている状態で分散めっきを行
う。これにより図３（ｄ）に示すように、Ｓｅ含有量の
少ないＣｕ−Ｉｎ／Ｓｅ分散めっき層１５の上にＳｅ含
有量の多いＣｕ−Ｉｎ／Ｓｅ分散めっき層１６が形成さ
れる。
せてラック２４を下にさげて、図１に示す被めっき体２
が気泡層４ｂの中に漬かるまで引き上げ、被めっき体２
が気泡層４ｂの中に漬かっている状態で分散めっきを行
う。これにより図３（ｄ）に示すように、Ｓｅ含有量の
少ないＣｕ−Ｉｎ／Ｓｅ分散めっき層１５の上にＳｅ含
有量の多いＣｕ−Ｉｎ／Ｓｅ分散めっき層１６が形成さ
れる。
【００３４】以下、同様の操作を所望のめっき層厚さに
なるまで繰り返す。このようにして得られた分散めっき
層を分析して調べたところ、Ｓｅ共析率が約５０〜６０
ａｔ％の分散めっき層が得られた。これは、従来に比べ
非常にＳｅ共析率が良い。
なるまで繰り返す。このようにして得られた分散めっき
層を分析して調べたところ、Ｓｅ共析率が約５０〜６０
ａｔ％の分散めっき層が得られた。これは、従来に比べ
非常にＳｅ共析率が良い。
【００３５】上記実施例は、金属イオンとして銅イオン
とインジウム・イオンを、金属または非金属の微粉末と
してセレン微粉末を用いた場合について行ったが、本発
明はこれに限定されず、金属イオンを溶解させた溶液に
金属または非金属の微粉末を分散懸濁させためっき液を
用いて行うすべての分散めっきに適用されるものであ
る。
とインジウム・イオンを、金属または非金属の微粉末と
してセレン微粉末を用いた場合について行ったが、本発
明はこれに限定されず、金属イオンを溶解させた溶液に
金属または非金属の微粉末を分散懸濁させためっき液を
用いて行うすべての分散めっきに適用されるものであ
る。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の分散めっ
き法では、被めっき体が上下運動しながら添加微粉末が
比較的少ないめっき液と添加微粉末が比較的多く含まれ
ている気泡層とに交互に接触しながらめっきされるよう
にし、さらにめっき液の底部に沈殿する金属または非金
属の微粉末を吸い出して気泡層の上に振りかけることに
より気泡層中の微粉末量の低下を防止したので、微粉末
量が相対的に少ない層と微粉末量が相対的に多い層とが
交互に積層され、全体を平均すると原子比が所望の狭い
範囲内に制御された分散めっき層が得られる。
き法では、被めっき体が上下運動しながら添加微粉末が
比較的少ないめっき液と添加微粉末が比較的多く含まれ
ている気泡層とに交互に接触しながらめっきされるよう
にし、さらにめっき液の底部に沈殿する金属または非金
属の微粉末を吸い出して気泡層の上に振りかけることに
より気泡層中の微粉末量の低下を防止したので、微粉末
量が相対的に少ない層と微粉末量が相対的に多い層とが
交互に積層され、全体を平均すると原子比が所望の狭い
範囲内に制御された分散めっき層が得られる。
【００３７】また、本発明の分散めっき装置は、被めっ
き体をめっき液とめっき液の上に生成する気泡層とに交
互に接触しながら上下運動させる駆動機構と、めっき槽
の底部に沈殿する金属または非金属の微粉末を吸い出し
て気泡層の上から振りかける循環機構とを設けたので、
この分散めっき装置を用いることにより微粉末量が相対
的に少ない層と微粉末量が相対的に多い層とが交互に積
層され、全体を平均すると原子比が所望の狭い範囲内に
制御された分散めっき層を製造することができる。
き体をめっき液とめっき液の上に生成する気泡層とに交
互に接触しながら上下運動させる駆動機構と、めっき槽
の底部に沈殿する金属または非金属の微粉末を吸い出し
て気泡層の上から振りかける循環機構とを設けたので、
この分散めっき装置を用いることにより微粉末量が相対
的に少ない層と微粉末量が相対的に多い層とが交互に積
層され、全体を平均すると原子比が所望の狭い範囲内に
制御された分散めっき層を製造することができる。
【図１】本発明の分散めっき装置の一実施例の斜視図で
ある。
ある。
【図２】図１の被めっき体を上下運動させる駆動機構の
一例を説明するための正面図である。
一例を説明するための正面図である。
【図３】本発明の分散めっき法の一実施例を説明するた
めの工程順に示した断面図である。
めの工程順に示した断面図である。
【図４】従来の分散めっき装置の一例の斜視図である。
【図５】分散めっき体の一例の断面図である。
１ めっき槽 ２ 被めっき体 ３ 陽極 ４ めっき液 ４ａ 沈殿層 ４ｂ 気泡層 ５ 管 ６ ポンプ １１ ガラス基板 １２ Ｍｏ膜 １３ Ｓｅ含有量の少ないＣｕ−Ｉｎ／Ｓｅ分散めっ
き層 １４ Ｓｅ含有量の多いＣｕ−Ｉｎ／Ｓｅ分散めっき
層 １５ Ｓｅ含有量の少ないＣｕ−Ｉｎ／Ｓｅ分散めっ
き層 １６ Ｓｅ含有量の多いＣｕ−Ｉｎ／Ｓｅ分散めっき
層
き層 １４ Ｓｅ含有量の多いＣｕ−Ｉｎ／Ｓｅ分散めっき
層 １５ Ｓｅ含有量の少ないＣｕ−Ｉｎ／Ｓｅ分散めっ
き層 １６ Ｓｅ含有量の多いＣｕ−Ｉｎ／Ｓｅ分散めっき
層
Claims (6)
- 【請求項１】 少なくとも１種の金属イオンを溶解させ
た溶液に表面活性剤と金属または非金属の微粉末を添加
し、前記金属または非金属の微粉末を分散懸濁させため
っき液を用いて被めっき体上にめっき層を形成する分散
めっき法において、 前記被めっき体が上下運動しながら前記めっき液とその
上に生ずる気泡層とに交互に接触しながらめっきされる
ことを特徴とする分散めっき法。 - 【請求項２】 前記めっき液の底部に沈殿する前記金属
または非金属の微粉末を吸い出して前記気泡層の上に振
りかけながらめっきすることを特徴とする請求項１記載
の分散めっき法。 - 【請求項３】 前記微粉末がセレンであることを特徴と
する請求項１記載の分散めっき法。 - 【請求項４】 前記金属イオンが銅イオンまたはインジ
ウム・イオンまたはその両方であることを特徴とする請
求項１記載の分散めっき法。 - 【請求項５】 金属イオンを溶解させた溶液に金属また
は非金属の微粉末を分散懸濁させためっき液を収容する
めっき槽と、被めっき体を前記めっき液とその上に生ず
る気泡層とに交互に接触しながら上下運動させる駆動機
構とを備えたことを特徴とする分散めっき装置。 - 【請求項６】 前記めっき槽の底部に沈殿する前記金属
または非金属の微粉末を吸い出して前記めっき液の表面
に生ずる気泡層の上から振りかける循環機構を有するこ
とを特徴とする請求項４記載の分散めっき装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6045731A JP2967905B2 (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 分散めっき法と装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6045731A JP2967905B2 (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 分散めっき法と装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07252692A true JPH07252692A (ja) | 1995-10-03 |
| JP2967905B2 JP2967905B2 (ja) | 1999-10-25 |
Family
ID=12727473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6045731A Expired - Lifetime JP2967905B2 (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 分散めっき法と装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2967905B2 (ja) |
-
1994
- 1994-03-16 JP JP6045731A patent/JP2967905B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2967905B2 (ja) | 1999-10-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990713 |