NO842822L - Fremgangsmaate til aa danne ohmske kontakter - Google Patents
Fremgangsmaate til aa danne ohmske kontakterInfo
- Publication number
- NO842822L NO842822L NO842822A NO842822A NO842822L NO 842822 L NO842822 L NO 842822L NO 842822 A NO842822 A NO 842822A NO 842822 A NO842822 A NO 842822A NO 842822 L NO842822 L NO 842822L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- solution
- film
- acid
- acidic solution
- metal
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 29
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 21
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 14
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 11
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 9
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 claims description 9
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 9
- 239000003637 basic solution Substances 0.000 claims description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 8
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 7
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 5
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N dichromate(2-) Chemical compound [O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 2
- -1 peroxide compound Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 23
- MARUHZGHZWCEQU-UHFFFAOYSA-N 5-phenyl-2h-tetrazole Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=NNN=N1 MARUHZGHZWCEQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910004613 CdTe Inorganic materials 0.000 description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 8
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 6
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 5
- MODGUXHMLLXODK-UHFFFAOYSA-N [Br].CO Chemical compound [Br].CO MODGUXHMLLXODK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 4
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N methanol Substances OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 3
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 2
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- OEDMOCYNWLHUDP-UHFFFAOYSA-N bromomethanol Chemical compound OCBr OEDMOCYNWLHUDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CJOBVZJTOIVNNF-UHFFFAOYSA-N cadmium sulfide Chemical compound [Cd]=S CJOBVZJTOIVNNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052980 cadmium sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
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
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/34—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies not provided for in groups H01L21/0405, H01L21/0445, H01L21/06, H01L21/16 and H01L21/18 with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/44—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/38 - H01L21/428
- H01L21/441—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes
- H01L21/443—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes from a gas or vapour, e.g. condensation
-
- 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
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/34—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies not provided for in groups H01L21/0405, H01L21/0445, H01L21/06, H01L21/16 and H01L21/18 with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/46—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/428
- H01L21/461—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/428 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/465—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
-
- 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
- Y02E10/543—Solar cells from Group II-VI materials
-
- 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
- Y10S438/974—Substrate surface preparation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Weting (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
- Push-Button Switches (AREA)
Description
Den foreliggende oppfinnelse angår fotoelektriske
celler med tynn-film-heteroovergang og fremgangsmåter til å danne ohmske kontakter med en tynn film av en halvleder-forbindelse av p-typen dannet av i det minste ett av metall-elementene i gruppe II B i elementenes periodiske system og ett av ikke-metall-elementene i gruppe VI A i elementenes periodiske system.
Vanskelighetene med å lage gode ohmske kontakter til gruppe II B/VI A-forbindelser av p-typen, såsom kadmium-tellurid, er velkjent. Disse materialer er på den annen side meget viktige for fotoelektriske anvendelser. Anvendelsen av slike forbindelser for tynn-film-solceller avhenger følgelig i stor grad av evnen til å lage ohmske kontakter med lav motstand på dem. Følgelig er den følgende fremgangsmåte i alminnelighet blitt akseptert til bruk ved fremstilling av -ohmske-kontakter-til-CdTe av p-typen: -(a) etsning av CdTe av p-typen med en sur oppløsning og deretter (b) avsetning av et egnet metall, såsom platina, gull, nikkel eller kobber, ved vakuum-fordampning eller strømløs plettering. De sure etse-blandinger som vanligvis anvendes i det første trinn er: H2S04+ K2Cr207+ H20; HN03+ K2Cr207 + H20;
HN03 + K2Cr207 + AgNO^+ H20; HF + H202+ H20; HF + HN03 +
H20; HN03+ H2°°9brom-metanol. Det menes at syre-etsningen gir en tellur-rik overflate som forbedrer kontakten mellom det metall som skal avsettes, og CdTe av p-typen. Disse syre-etsninger har normalt vært anvendt i forbindelse med enkelt-krystall-CdTe med lav motstand, og kontaktavsetningen følges under tiden av en 5-15 minutters varmebehandling ved 150°C i en H2~atmosfære for å forbedre kontakten. En under-søkelse i den senere tid konkluderer med at den beste ohmske kontakt til en enkelt-krystall av p-CdTe med lav motstand kan oppnåes ved en etsning (K2Cr207 + H2S04+ H20) fulgt av
(Au + Cu)-legering-fordampning.
I tilfellet av tynn-film-innretninger (tykkelse mindre
enn 10 ym) arbeider man med et materiale med relativt høy spesifikk motstand (spesifikk motstand (resistivitet) høyere enn 100 ohm-cm), hvilket gjør kontaktproblemet enda mer alvorlig. Sterke sure etsninger som anvendes for enkelt-krystall-CdTe anvendes normalt ikke for tynne filmer, med unntagelse av sterkt fortynnet (ca. 0,1 %) brom-metanol.
Blant de forskjellige teknikker som er beskrevet, er direkte påføring av kontaktmaterialet på den friske CdTe-overflate uten noen etsning og dannelse av et CuxTe-lag på overflaten ved fordampning eller ved kjemiske metoder. Men langt den vanligste teknikk er kontakt-avsetning etter en mild brom-metanol-etsning. Anvendelsen av CuxTe-laget har imidlertid en tendens til å være ustabil, og den direkte påføring av kontakt-metallet såvel som en enkel brom-metanol-etsning gir ikke en så god ohmsk kontakt som vanligvis ønskes.
Et formål med den følgende oppfinnelse er følgelig en forbedret fremgangsmåte til å danne ohmske kontakter mellom en gruppe II B - VI A-forbindelse og et ledende metall-lag, og spesielt er det et formål med oppfinnelsen å danne sådan ohmsk kontakt med kadmium-tellurid av p-typen.
Kort angivelse av oppfinnelsen.
Den foreliggende oppfinnelse involverer i alminnelighet etsning av en tynn film av en gruppe II B - VI A-forbindelse av p-typen, spesielt CdTe, med en sur oppløsning, fortrinns-vis en oksyderende sur oppløsning, deretter behandling av overflaten av filmen med en sterkt basisk oppløsning og til slutt avsetning av et ledende metall-lag på nevnte overflate.
Beskrivelse av tegningen.
Det vises nå til tegningsfigurene og til en foretrukken utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse og utførelses-eksempler. Hverken disse eksempler eller den ovenfor gitte korte angivelse av oppfinnelsen bør utlegges som begrensende oppfinnelse;.. Fig. 1 viser et snitt gjennom en skjematisk tegning av den foretrukne utførelsesform av en fotoelektrisk celle oppbygget i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 viser et snitt gjennom en annen skjematisk vist utførelsesform av en fotoelektrisk celle oppbygget i henhold til oppfinnelsen. Fig. 3 er en grafisk fremstilling av sammenhengen mellom spenning og strøm i forskjellige celler fremstilt under an-vendelse av tidligere kjente metoder og fremgangsmåten ifølge foreliggende oppf innelse.
Beskrivelse av den foretrukne ut-
førelsesform av oppfinnelsen
Den foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen innbefatter som vist på fig. 1, en første plate 10 av isolerende gjennomsiktig materiale, såsom glass. På platen 10 er det et lag 11 av et ledende gjennomsiktig materiale, såsom indium-tinn-oksyd. På laget 11 er det avsatt et lag 12 av halvleder-materiale, såsom kadmiumsulfid, som er forskjellig fra den nedenfor beskrevne film av halvleder-forbindelse. Kombinasjonen av lagene 11 og 12 utgjør et bredt-bånd-vindu-halvleder-substrat av n-typen, hvilket er forskjellig fra den nedenfor beskrevne film 13 av halvleder-forbindelse.
På laget 12 er det avsatt en film 13 av en halvleder-forbindelse dannet av minst ett av metall-elementene i gruppe II B i elementenes periodiske system og ett av ikke-metall-elementene i gruppe VI A_i elemejitene.s_periodiske system. På overflaten av filmen 13 er det avsatt et lag 14
av et ledende metall, såsom gull. Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å oppnå at laget 14 danner en god ohmsk kontakt med filmen 13. På overflaten av laget 14 kan det, om nødvendig, være avsatt et hensiktsmessig raster-mønster.
Den utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse som
er vist på fig. 2 er identisk med utførelsesformen ifølge foreliggende oppfinnelse, og fremgangsmåten til å bringe denne til praktisk utførelse kan best beskrives i forbindelse med en bestemt halvleder-innretning, hvis fremgangsmåte til oppbygning nå skal beskrives. Fremgangsmåten til å frem-stille den f otoelektriske innretning som. er. illustrert på
fig. 1, er beskrevet i detalj i US-patent nr. 4 388 483 med tittelen "Thin Film Heterojunction Photovoltaic Cells and Methods of Making the Same" datert 14. juni 1983. Etter den elektrolytiske avsetning av kadmiumtellurid-filmen 13 og varmebehandling av denne som beskrevet i patentet, hvorved det dannes en film av kadmiumtellurid av p-typen, ble filmen 13 oppdelt i fire segmenter for videre bedømmelse. Et første segment av filmen ble etset i ca. 2 sekunder med en oppløsning av en volumdel 98 vekt%ig f^SO^og en volumdel mettet ^C^O^-oppløsning og deretter vasket med avionisert vann og tørket ved blåsing med nitrogengass. Cellen ble deretter nedsenket i varm hydrazin (65°C) i 1 minutt og deretter vasket med avionisert vann og blåsetørket med nitrogen.
Deretter ble laget 14 av gull ved fordampning avsatt på overflaten av filmen 13, og den resulterende fotoelektriske celle ble målt; resultatene er vist som kurve "a" på fig. 3, som har en fyll-faktor på ca. 0,55 og en samlet effektivitet på 7,4 %.
Til sammenligning med fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse ble et annet segment av filmen av kadmium-tellurid av p-typen etset med en volumdel 98 vekt%ig r^SO^-oppløsning og en volumdel mettet I^C^O^-oppløsning i ca. 2 sekunder og deretter vasket med avionisert vann og blåse-tørket med nitrogen. Deretter ble laget 14 av gull avsatt med fordampning. Som nevnt ovenfor har denne tidligere kjente fremgangsmåte hittil vært ansett som den beste teknikk for fremstilling av gode kontakter med enkelt-krystall-CdTe av p-typen med lav spesifikk motstand.
Den resulterende fotoelektriske celles ytelse er vist som kurve "b" på fig. 3, hvor Vqcog I begge avtok og formen av kurven resulterer i en fyll-faktor på ca. 0,32
og en resulterende samlet effektivitet på 2,9 %. Disse data indikerer at med den tidligere kjente teknikk er det en høy serie-motstand mellom laget 14 og filmen 13 sammenlignet med den foreliggende teknikk. En annen sammenligning ble utført med et tredje segment av kadmiumtellurid-filmen av p-typen, hvor overflaten av kadmiumtellurid-filmen ble etset i ca. 3 sekunder i en 0,1 % brom-metanol-oppløsning og deretter vasket med metanol og blåsetørket med nitrogengass. Laget 14 av gull ble deretter avsatt ved fordampning.. Som nevnt ovenfor er denne fremgangsmåte en kjent vanlig fremgangsmåte for tynne filmer av poly-krystallinsk kadmium-tellurid av p-typen med høy motstand, og den resulterende ytelse av en sådan fotoelektrisk celle er vist som kurve "c" på fig. 3. Også her er både V oc og I s clavere sammenlignet med kurve "a", og den resulterende fyll-faktor er ca. 0,4, med en samlet effektivitet på ca. 3 %. Formen av kurven "c" indikerer at det er en betydelig motstand ved grenseflaten mellom filmen 13 og laget 14. Også den av-tagende bratthet av I-V ved høye I-verdier indikerer til-stedeværelse av en uønsket barriere ved Au/P-CdTe-grenseflaten. Til slutt ble et fjerde segment av kadmiumtellurid-filmen av p-typen behandlet på samme måte som det tredje
segment, med unntagelse av at det før avsetningen av laget 14 ble nedsenket i varm hydrazin i 1 minutt og deretter vasket med avionisert vann og blåsetørket med nitrogen. Deretter ble et lag 14 av gull avsatt på filmen 13 ved fordampning. Den resulterende fotoelektriske innretning er vist som kurve "d" på fig. 3 og har en fyll-faktor på
0,2 6 og en samlet effektivitet på ca. 2,5 %. Formen av denne kurve viser en meget sterk barriere ved Au/CdTe-grenseflaten.
Resultatene av målingene med de prøver som er illustrert på fig. 3, er angitt i tabell 1. Tabell 1 viser at den forbedring som oppnåes ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse, eliminerer den høye seriemotstand såvel som den uønskede barriere ved Au/CdTe-grenseflaten.og resulterer i at effektiviteten av innretningen mer enn fordobles.
En rekke forskjellige materialer kan anvendes i hvert av trinnene i fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse. Når det gjelder etsningen av overflaten av filmen med en
sur oppløsning for oppnåelse av en ikke-metall-rik overflate, så kan etsemidlet være hvilken som helst sterk syre pluss oksydasjonsmiddel såsom et dikromat eller en peroksyd-forbindelse. Likeledes kan syren være hvilken som helst sterkt syre såsom svovelsyre, nitrat, saltsyre eller fluss-syre. Når det gjelder den basiske oppløsning som anvendes for den annen "etsing", så kan den være hvilken som helst sterk base såsom hydrazin eller en alkalimetallhydroksyd-oppløsning, eksempelvis kaliumhydroksyd eller natrium-hydroksyd. Uttrykket "etsing" er her satt i anførselstegn, fordi det ikke involverer en målbar fjerning av materiale fra overflaten, men isteden behandler den syre-etsede overflate slik at denne blir mer tellur-rik og gir én bedre ohmsk kontakt med metall, såsom gull. De metaller som kan anvendes for dannelsen av det ledende lag, kan innbefatte
platina, gull, sølv, kobber eller legeringer av ett eller flere av disse metaller.
Med hensyn til selve etse- og behandlingstrinnene
så må etsetiden reguleres i avhengighet av konsentrasjonen av den oksyderende forbindelse, slik at bare et tynt overflate-lag (ca. 100-1000 Ångstrøm tykt) etses bort. Det er dessuten viktig at det sure etsemiddel er av en type som danner en ikke-metall-rik overflate, såsom en tellur-rik overflate. En etsing så som en brom-metanol-etsing gir følgelig ikke et slikt ønsket resultat, da den etterlater en relativt støkiometrisk overflate.
Når det gjelder behandlingen med den basiske oppløsning, så avhenger behandlingstiden av oppløsningens temperatur. Mens de ønskede resultater oppnåes på 1-5 minutter i en opp-løsning ved 65°C, er minst 5 minutter ønskelig hvis det anvendes en oppløsning ved romtemperatur. Men lengre tid enn det minimum som er påkrevet, er ikke nødvendigvis mer fordel-aktig. Tabeller 2 og 3 gir solcelle-parametrene for to sett av innretninger laget på to forskjellige substrater i henhold til den foreliggende oppfinnelse som funksjon av behandlingstiden i basisk oppløsning.
De målte effektiviteter påvirkes ikke av behandlingstiden
for de behandlingstider som ble undersøkt. En behandlings-
tid i området fra ca. 10 til 4 5 minutter ved romtemperatur synes å gi et hensiktsmessig resultat som ikke bare elimininerer den uønskede virkning av oksydene fra overflaten, men også behandler overflaten på en måte som gir den resulterende
gode ohmske kontakt med det etterpå avsatte metall-lag.
Det er mange trekk som klart viser den betydelige for-del som den foreliggende oppfinnelse gir sammenlignet med teknikkens stand. Følgelig vil bare noen av de viktigste trekk bli påpekt for å illustrere de uventede og uvanlige resultater som oppnåes ved hjelp av oppfinnelsen. Et trekk er illustrert på fig. 3: de konvensjonelle overflate-behandlinger for enkelt-krystall-kadmiumtellurid av p-typen og for polykrystallinsk kadmiumtellurid av p-typen resulterer begge i at en vesentlig motstand frembringes mellom metall-laget og kadmiumtellurid-laget. Det er således nødvendig at behandlingstrinnet anvendes for at resultater ifølge foreliggende oppfinnelse skal oppnåes. Et annet trekk ved den foreliggende oppfinnelse er at skjønt en polykrystallinsk overflate er involvert, medfører anvendelsen av den konvensjonelle brom-metanol—ved etsingen "ikke"det ønskede resultat selv om den kombineres med en etterfølgende basisk behandling. Det er således den unike kombinasjon av syre-etsingen og den basiske behandling som gir det ønskede resultat.
Det vil forståes at den foregående beskrivelse bare er illustrerende for oppfinnelsen, og det er ikke tilsiktet at oppfinnelsen skal være begrenset dertil. Alle ekvivalenter, endringer og modifikasjoner av den foreliggende oppfinnelse som nå kan fremkomme ved fagmessig innsats og som oppfinnelsen lett kan anvendes på innenfor rammen av de følgende krav, ansees å utgjøre en del av oppfinnelsen.
Claims (8)
1. Fremgangsmåte til å danne ohmske kontakter med en tynn film av en halvleder-forbindelse av p-typen dannet av i det minste ett av metall-elementene fra gruppe II B i elementenes periodiske system og ett av ikke-metall-elementene fra gruppe VI A i elementenes periodiske system, karakterisert ved at man (a) etser overflaten av nevnte film med en sur oppløsning for å danne en ikke-metall-rik overflate, (b) behandler overflaten av den syre-etsede film med en basisk oppløsning, og (c) deretter avsetter et ledende metall-lag på den etsede og behandlede overflate.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den sure oppløsning er en oksyderende sur oppløsning.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at den oksyderende sure oppløsning innbefatter som et oksyderende middel et dikromat eller en peroksyd-forbindelse.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at den oksyderende sure oppløsning som en syre innbefatter svovelsyre, salpetersyre, saltsyre eller fluss-syre.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den basiske oppløsning er en sterk basisk oppløsning omfattende hydrazin eller en alkalimetallhydroksyd-oppløsning.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det ledende metall innbefatter platina, gull, sølv, kobber eller legeringer av ett eller flere av disse metaller.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den sure oppløsning er et dikromat og den basiske oppløsning er et hydrazin.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at dikromatet består av en volumdel r^SO^ og en volumdel mettet K2 C <r>2<0>7 .
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/524,411 US4456630A (en) | 1983-08-18 | 1983-08-18 | Method of forming ohmic contacts |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO842822L true NO842822L (no) | 1985-02-19 |
Family
ID=24089102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO842822A NO842822L (no) | 1983-08-18 | 1984-07-11 | Fremgangsmaate til aa danne ohmske kontakter |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4456630A (no) |
| EP (1) | EP0139884B1 (no) |
| JP (1) | JPS6070724A (no) |
| AU (1) | AU553558B2 (no) |
| CA (1) | CA1208372A (no) |
| DE (1) | DE3476141D1 (no) |
| ES (1) | ES8507730A1 (no) |
| IL (1) | IL72460A (no) |
| IN (1) | IN164151B (no) |
| NO (1) | NO842822L (no) |
| ZA (1) | ZA845431B (no) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4680611A (en) * | 1984-12-28 | 1987-07-14 | Sohio Commercial Development Co. | Multilayer ohmic contact for p-type semiconductor and method of making same |
| US4666569A (en) * | 1984-12-28 | 1987-05-19 | Standard Oil Commercial Development Company | Method of making multilayer ohmic contact to thin film p-type II-VI semiconductor |
| US4735662A (en) * | 1987-01-06 | 1988-04-05 | The Standard Oil Company | Stable ohmic contacts to thin films of p-type tellurium-containing II-VI semiconductors |
| US4956304A (en) * | 1988-04-07 | 1990-09-11 | Santa Barbara Research Center | Buried junction infrared photodetector process |
| US5035769A (en) * | 1989-10-04 | 1991-07-30 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Nondestructive method for chemically machining crucibles or molds from their enclosed ingots and castings |
| GB9123684D0 (en) * | 1991-11-07 | 1992-01-02 | Bp Solar Ltd | Ohmic contacts |
| US5229324A (en) * | 1991-12-23 | 1993-07-20 | Texas Instruments Incorporated | Method for forming contacts to p-type HgCdTe semiconductor material using lead and tin |
| US5557146A (en) * | 1993-07-14 | 1996-09-17 | University Of South Florida | Ohmic contact using binder paste with semiconductor material dispersed therein |
| JP3344287B2 (ja) * | 1996-08-30 | 2002-11-11 | 住友電気工業株式会社 | Ｉｉ−ｖｉ族化合物半導体結晶の表面清浄化方法 |
| US5909632A (en) * | 1997-09-25 | 1999-06-01 | Midwest Research Institute | Use of separate ZnTe interface layers to form OHMIC contacts to p-CdTe films |
| US6281035B1 (en) | 1997-09-25 | 2001-08-28 | Midwest Research Institute | Ion-beam treatment to prepare surfaces of p-CdTe films |
| CN1214469C (zh) * | 2000-04-06 | 2005-08-10 | 阿克佐诺贝尔股份有限公司 | 制造光伏箔的方法 |
| AU2002259152A1 (en) * | 2001-05-08 | 2002-11-18 | Bp Corporation North America Inc. | Improved photovoltaic device |
| US20070184573A1 (en) * | 2006-02-08 | 2007-08-09 | Guardian Industries Corp., | Method of making a thermally treated coated article with transparent conductive oxide (TCO) coating for use in a semiconductor device |
| US8298380B2 (en) * | 2006-05-23 | 2012-10-30 | Guardian Industries Corp. | Method of making thermally tempered coated article with transparent conductive oxide (TCO) coating in color compression configuration, and product made using same |
| KR20100125288A (ko) | 2008-03-18 | 2010-11-30 | 솔렉슨트 코포레이션 | 박막 태양 전지의 개선된 후면 컨택 |
| US8410357B2 (en) * | 2008-03-18 | 2013-04-02 | Solexant Corp. | Back contact for thin film solar cells |
| EP2274456A1 (en) * | 2008-03-26 | 2011-01-19 | Solexant Corp. | Improved junctions in substrate solar cells |
| WO2011044382A1 (en) * | 2009-10-07 | 2011-04-14 | Reel Solar Incorporated | Porous substrates for fabrication of thin film solar cells |
| US20110117696A1 (en) * | 2009-11-19 | 2011-05-19 | Air Liquide Electronics U.S. Lp | CdTe SURFACE TREATMENT FOR STABLE BACK CONTACTS |
| US8524524B2 (en) | 2010-04-22 | 2013-09-03 | General Electric Company | Methods for forming back contact electrodes for cadmium telluride photovoltaic cells |
| US8187963B2 (en) | 2010-05-24 | 2012-05-29 | EncoreSolar, Inc. | Method of forming back contact to a cadmium telluride solar cell |
| US9397238B2 (en) * | 2011-09-19 | 2016-07-19 | First Solar, Inc. | Method of etching a semiconductor layer of a photovoltaic device |
| US9231134B2 (en) | 2012-08-31 | 2016-01-05 | First Solar, Inc. | Photovoltaic devices |
| US9276157B2 (en) | 2012-08-31 | 2016-03-01 | First Solar, Inc. | Methods of treating a semiconductor layer |
| EP2969273A4 (en) * | 2013-03-15 | 2016-10-12 | First Solar Inc | METHOD FOR PRODUCING A PHOTOVOLTAIC MODULE |
| CN104518045B (zh) | 2013-09-26 | 2018-03-23 | 中国建材国际工程集团有限公司 | 用来调理CdTe薄层太阳能电池的CdTe层的方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE543254A (no) * | 1954-12-01 | |||
| US2822299A (en) * | 1955-11-28 | 1958-02-04 | Philips Corp | Method of making a cadmium-telluride semi-conductive device |
| US4319069A (en) * | 1980-07-25 | 1982-03-09 | Eastman Kodak Company | Semiconductor devices having improved low-resistance contacts to p-type CdTe, and method of preparation |
-
1983
- 1983-08-18 US US06/524,411 patent/US4456630A/en not_active Expired - Lifetime
-
1984
- 1984-06-26 IN IN460/MAS/84A patent/IN164151B/en unknown
- 1984-07-10 CA CA000458561A patent/CA1208372A/en not_active Expired
- 1984-07-10 AU AU30462/84A patent/AU553558B2/en not_active Ceased
- 1984-07-11 NO NO842822A patent/NO842822L/no unknown
- 1984-07-13 ZA ZA845431A patent/ZA845431B/xx unknown
- 1984-07-20 IL IL72460A patent/IL72460A/xx unknown
- 1984-07-24 EP EP84108747A patent/EP0139884B1/en not_active Expired
- 1984-07-24 DE DE8484108747T patent/DE3476141D1/de not_active Expired
- 1984-07-30 JP JP59160199A patent/JPS6070724A/ja active Granted
- 1984-07-31 ES ES534777A patent/ES8507730A1/es not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IL72460A0 (en) | 1984-11-30 |
| DE3476141D1 (en) | 1989-02-16 |
| AU553558B2 (en) | 1986-07-17 |
| JPS6070724A (ja) | 1985-04-22 |
| ES534777A0 (es) | 1985-09-16 |
| EP0139884B1 (en) | 1989-01-11 |
| EP0139884A1 (en) | 1985-05-08 |
| US4456630A (en) | 1984-06-26 |
| ZA845431B (en) | 1986-10-29 |
| IN164151B (no) | 1989-01-21 |
| IL72460A (en) | 1987-12-20 |
| AU3046284A (en) | 1985-02-21 |
| JPH0478004B2 (no) | 1992-12-10 |
| CA1208372A (en) | 1986-07-22 |
| ES8507730A1 (es) | 1985-09-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO842822L (no) | Fremgangsmaate til aa danne ohmske kontakter | |
| US6169246B1 (en) | Photovoltaic devices comprising zinc stannate buffer layer and method for making | |
| US4320154A (en) | Method of forming solar cells by grid contact isolation | |
| JPWO2003069684A1 (ja) | 光吸収層の作製方法 | |
| WO2020258683A1 (zh) | 太阳能电池及其制作方法 | |
| CN113964212A (zh) | 一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件 | |
| Dennison | Dopant and impurity effects in electrodeposited CdS/CdTe thin films for photovoltaic applications | |
| TW201413791A (zh) | 處理半導體層之方法 | |
| JPH0685444B2 (ja) | カドミウムに富んだＨｇ▲下１−Ｘ▼Ｃｄ▲下ｘ▼ Ｔｅの層を含む太陽電池及びその製造方法 | |
| JPH11233800A (ja) | 太陽電池用基板、その製造方法及び半導体素子 | |
| US4666569A (en) | Method of making multilayer ohmic contact to thin film p-type II-VI semiconductor | |
| US4816120A (en) | Electrodeposited doped II-VI semiconductor films and devices incorporating such films | |
| CA1236224A (en) | Multilayer ohmic contact for p-type semiconductor and method for making same | |
| JP2999867B2 (ja) | 太陽電池およびその製造方法 | |
| CN104465799A (zh) | 一种晶体硅太阳能电池及其制备方法 | |
| CN103219398A (zh) | 光电转换装置 | |
| WO2020000599A1 (zh) | Cigs太阳能电池及其制备方法 | |
| US4909857A (en) | Electrodeposited doped II-VI semiconductor films and devices incorporating such films | |
| CA1292547C (en) | Electrodeposited doped ii-vi semiconductor films and devices incorporating such films | |
| EP3051596B1 (en) | Method for modifying cdte layer of cdte thin-layer solar cell | |
| CN111081886B (zh) | 基于氧化镓钙钛矿多层堆叠结构的pin二极管及其制备方法 | |
| JPH08125203A (ja) | ＣｄＴｅ素子の製造方法 | |
| CN117855338B (zh) | 一种曲面薄膜太阳能电池及其制备方法 | |
| JPH0137860B2 (no) | ||
| JP3777280B2 (ja) | 化合物半導体太陽電池の製造方法 |