BRPI0707122A2 - aparelho para fazer estruturas de domìnio de fase segregada controlada - Google Patents

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BRPI0707122A2
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Abstract

APARELHO PARA FAZER ESTRUTURAS DE DOMìNIO DE FASE SEGREGADA CONTROLADA. Um aparelho inclui um primeiro substrato; e um segundo subs- trato acoplado ao primeiro substrato, caracterizado pelo fato de que, para controlar a formação de uma estrutura de domínio de fase segregada dentro de um produto de reação química através do controle de uma quantidade de um constituinte de um precursor que está presente por unidade de área de superfície, pelo menos um elemento selecionado do grupo que consiste no primeiro substrato e no segundo substrato define uma liberação variando substancial, regular e periodicamente com respeito à localização espacial basal.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "APARELHOPARA FAZER ESTRUTURAS DE DOMÍNIO DE FASE SEGREGADASCONTROLADAS".
INFORMAÇÃO ANTECEDENTE
Campo da Invenção
As modalidades da invenção referem-se geralmente ao campode materiais. Mais particularmente, as modalidades da invenção referem-sea métodos de controlar a formação de uma estrutura de domínio da fase se-gregada dentro do produto de uma reação química, composições de matériaincluindo tal estrutura de domínio de fase segregada, e maquinário tendouma ferramenta de relevo complexo para fazer tais composições.
Discussão da Técnica Relacionada
Fotovoltaicos ("photovoltaics ou PV)" a base de seleneto de co-bre-índio ("copper Indium Selenide" CuInSe ou CIS) conhecidos da técnicaanterior, algumas vezes chamados PV a base de CIS (CIS PV), são conhe-cidos para aqueles versados na técnica de células solares. CuInSe é o mate-rial de filme fino mais confiável e de melhor desempenho para gerar eletrici-dade da luz do sol. Uma preocupação com essa tecnologia é que as restri-ções no suprimento de matéria cru surgirão no futuro com o aumento daprodução de CIS PV. Por exemplo, o índio não ocorre naturalmente em mi-nérios com alta concentração. Tipicamente, o índio é obtido de resíduosdescartados de minérios de zinco. Conforme a produção de CIS PV se apro-xima da faixa de grande escala de aproximadamente 10 gigawatts/ano paraaproximadamente 100 gigawatts/ano, as restrições ao suprimento de índiotornar-se-ão manifestas. Essas restrições de suprimentos levarão ao aumen-to de custos. Adicionalmente, conforme a produção de CIS PV aumenta, ou-tras restrições de suprimento de matéria também surgirão. O que é necessá-rio é uma solução que reduza a quantidade de matéria-prima necessária porwatt de capacidade de geração em filmes finos CIS PV.
Uma abordagem para reduzir a quantidade de matéria-primanecessária é reduzir a espessura do material de filme fino CIS PV. O coeficientede absorção inerente de CIS é muito alto (isto é, aproximadamente 105 cm"1).Isso significa que a maior parte de energia de luz incidente pode ser absor-vida com um filme muito fino de CIS. O uso de um refletor de superfície tra-seira pode adicionalmente reduzir a espessura necessária para absorver amaior parte de energia de luz incidente. Embora os produtos de CIS PV datécnica anterior tenham tipicamente, pelo menos, cerca de 2 mícron de es-pessura, é importante apreciar que 0,25 microns é teoricamente suficientepara um filme fino de CIS PV localizado em um refletor de superfície traseirapara absorver a maior parte da energia de luz incidente. O que também énecessário é uma solução que produza filmes finos de CIS PV mais finos.
Enquanto isso, uma síntese simultânea assistida por campo etecnologia de transferência foram desenvolvidas as quais são diretamenteaplicáveis à fabricação de filmes de CIS PV mais finos. Vários aspectos des-sa síntese simultânea assistida por campo e tecnologia de transferência (cu-jos aspectos podem ou não ser usados juntamente em combinação) sãodescritos nas Patentes US Nos 6.736.986; 6.881.647; 6.787.012; 6.559.372;6.500.733; 6.797.874; 6.720.239; e 6.593.213.
Uma vantagem da síntese simultânea assistida por campo etecnologia de transferência é que elas trabalham melhor conforme a pilhaprecursora se torna mais fina. Por exemplo, a pressão de vapor de selênioem uma camada de produto de reação com base em CIS é uma função detemperatura. A pressão necessária para conter o selênio é uma função datemperatura requerida para a reação do processo. É importante apreciar quea voltagem, se utilizada, para obter uma pressão desejada abaixa conformea espessura abaixa. Conforme a voltagem requerida é reduzida, as deman-das físicas sobre o sistema (por exemplo, tensão no dielétrico) abaixam. Porconseguinte, conforme a pilha precursora é tornada mais fina, a voltagemnecessária para gerar uma dada pressão abaixa; o que reduz a tensão nodielétrico (por exemplo, uma camada de liberação), expandindo, desse mo-do, o escopo de materiais que podem ser utilizados como dielétrico.
Uma outra vantagem de síntese simultânea assistida por campoe tecnologia de transferência é que elas possibilitam uma provisão térmicainferior. A provisão térmica inferior é um resultado de maior velocidade desíntese simultânea assistida por campo e tecnologia de transferência compa-rada às abordagens alternativas tal como deposição de vapor (física e quí-mica). Além de economias de tempo e de energia fornecidas pela síntesesimultânea assistida por campo e tecnologia de transferência, a qualidadedos produtos resultantes também pode ser aperfeiçoada. Por exemplo, nocaso de fabricação de PV à base de CIS, a provisão térmica inferior possibili-tada pelo uso de síntese simultânea assistida por campo e tecnologia detransferência leva à redução de reações indesejáveis, tais como entre selê-nio e molibdênio na interface entre absorvedor CIS e o contato de metal dolado traseiro. A redução dessa reação indesejável resulta em reduzido"manchamento" que por sua vez resulta em maior refletividade da superfícietraseira.
Recentemente, foi demonstrado que os filmes finos de CIS feitospor técnicas convencionais contêm domínios resultantes de flutuações emcomposição química0"2, 5). Uma recombinação indesejável de transportado-res de carga ocorre nos limites entre os nanodomínios dentro de tal absor-vedor PV à base em CIS. Por conseguinte, o que é requerido é uma soluçãopara controlar, e idealmente otimizar, os limites entre, esses nanodomínioscom composições químicas variadas.
Daqui por diante, as exigências de necessidades de matérias-primas reduzidas, espessura reduzida e limites controlados entre os nano-domínios referidos acima não foram completamente encontrados. Isto é,dessa maneira, é necessária uma solução que simultaneamente resolva to-dos esses problemas.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Existe a necessidade pelas seguintes modalidades da invenção.É claro, a invenção não é limitada a essas modalidades.
De acordo com uma modalidade da invenção, um processocompreende: fornecer um primeiro precursor sobre um primeiro substrato;fornecer um segundo precursor sobre um segundo substrato; contatar o pri-meiro precursor e o segundo precursor; reagir o primeiro precursor e o se-gundo precursor para formar um produto de reação química; e mover o pri-meiro substrato e o segundo substrato em relação um ao outro para separaro produto de reação química de pelo menos um elemento selecionado dogrupo que consiste no primeiro substrato e no segundo substrato, caracteri-zado pelo fato de que, para controlar a formação de um estrutura de domíniode fase segregada dentro do produto de reação química, um constituinte depelo menos um elemento selecionado do grupo que consiste no primeiroprecursor e no segundo precursor é fornecido de uma quantidade que subs-tancial, regular e periodicamente varia de uma quantidade média com res-peito à localização espacial basal.
De acordo com uma outra modalidade da invenção, uma máqui-na compreende: um primeiro substrato, e um segundo substrato acoplado aoprimeiro substrato, caracterizado pelo fato de que, para controlar a formaçãode uma estrutura de domínio de fase segregada dentro de um produto dereação química pelo controle de uma quantidade de um constituinte de umprecursor que está presente por unidade de área de superfície, pelo menosum elemento selecionado do grupo que consiste no primeiro substrato e nosegundo substrato define um relevo variando substancial, regular e periodi-camente com respeito à localização espacial basal.
De acordo com uma outra modalidade da invenção, uma com-posição de matéria compreende: um produto de reação química definindouma primeira superfície e uma segunda superfície, caracterizado pelo fatode que o produto de reação química inclui uma estrutura de domínio de fasesegregada incluindo uma pluralidade de estruturas de domínio, em que pelomenos uma da pluralidade de estruturas de domínio inclui pelo menos umdomínio que se estende de uma primeira superfície do produto de reaçãoquímica para uma segunda superfície do produto de reação química.
Essas, e outras, modalidades da invenção serão mais bem a-preciadas e entendidas quando consideradas em conjunção com a descriçãoa seguir e dos desenhos em anexo. Deve ser entendido, no entanto, que adescrição a seguir, embora indicando várias modalidades da invenção e nu-merosos detalhes específicos dela, é dada a título de ilustração e não delimitação. Muitas substituições, modificações, adições e/ou disposições po-dem ser feitas dentro do escopo de uma modalidade da invenção sem seafastar do seu espírito, e modalidades da invenção incluem todas as taissubstituições, modificações, adições e/ou disposições.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
Os desenhos em anexo e que formam parte desse relatório des-critivo são incluídos para descrever certas modalidades da invenção. Umaconcepção mais clara de modalidades da invenção, e dos componentescombináveis com as mesmas, e operação de sistemas fornecidos juntamen-te com modalidades da invenção, tornar-se-ão mais prontamente aparentespor referência aos exemplos de modalidades, e, por conseguinte, não-limitantes, ilustradas nos desenhos, em que números de referência idênticos(se eles ocorrerem em mais do que uma vista) designam os mesmos ele-mentos. As modalidades da invenção podem ser mais bem entendidas atra-vés de referência a um ou mais desses desenhos em combinação com adescrição apresentada aqui. Deve ser percebido que as características ilus-tradas nos desenhos não são necessariamente desenhadas em escala.
As figuras 1A-1C são vistas em elevação de pares de substratosonde pelo menos um de cada par define um relevo variando substancial,regular e periodicamente com respeito à localização espacial basal, repre-sentando uma modalidade da invenção.
As figuras 2A-2C são vistas em elevação de pares de substratosonde pelo menos um de cada par contém um constituinte de um precursorem quantidade que substancial, regular e periodicamente varia de umaquantidade média com respeito à localização espacial basal.
As figuras 3A-3D são vistas planas de estruturas de domínio defase segregada incluindo um arranjo hexagonal de domínio de fase segre-gada, representando uma modalidade da invenção.
As figuras 3E-3H são vistas planas de estruturas de domínio defase segregada incluindo um arranjo ortogonal de domínio de fase segrega-da, representando uma modalidade da invenção.
As figuras 4A-4C são vistas em elevação esquemáticas de umprocesso de formação de controle de uma estrutura de domínio de fase se-gregada usando um contato de superfície traseira que define um relevo vari-ando substancial, regular e periodicamente (e resistência de campo elétrico)com respeito à localização espacial basal, representando uma modalidadeda invenção.
As figuras 5A-5C são vistas em elevação esquemáticas de umprocesso de controle da formação de uma estrutura de domínio de fase se-gregada usando uma ferramenta que define uma força de campo elétricovariando substancial, regular e periodicamente com respeito à localizaçãoespacial basal, representando uma modalidade da invenção.
As figuras 6A-6C são vistas em elevação esquemáticas de umprocesso de controle da formação de uma estrutura de domínio de fase se-gregada usando uma ferramenta e um contato com a superfície traseira,ambos os quais definem um relevo variando substancial, regular e periodi-camente com respeito à localização espacial basal, representando uma mo-dalidade da invenção.
As figuras 6D-6F são vistas em elevação esquemáticas de umprocesso de controle da formação de uma estrutura de domínio de fase se-gregada usando um contato de superfície traseira que define um relevo vari-ando substancial, regular e periodicamente com respeito à localização espa-ciai basal, representando uma modalidade da invenção.
As figuras 7A-7C são vistas esquemáticas de uma estrutura dedomínio hexagonal, representando uma modalidade da invenção.
DESCRIÇÃO DE MODALIDADES PREFERIDAS
As modalidades da invenção e as várias características e os de-talhes vantajosos delas são explicados mais completamente com referênciaàs modalidades não-limitantes que são ilustradas nos desenhos em anexo edetalhadas na descrição a seguir. As descrições de materiais de partidabem-conhecidos, técnicas de processamento, componentes e equipamen-tos, são omitidas de modo a não obscurecer desnecessariamente as moda-Iidades da invenção em detalhes. Deve ser entendido, no entanto, que adescrição detalhada e os exemplos específicos, embora indicando modali-dades preferidas da invenção, são fornecidos somente a título de ilustraçãoe não a título de limitação. Várias substituições, modificações, adições e/oudisposições dentro do espírito e/ou do escopo do conceito inventivo funda-mental tornar-se-ão aparentes para aqueles versados na técnica dessa des-crição.
Dentro desse pedido diversas publicações são referidas por nú-meros Arábicos, ou pelo nome do autor principal seguido pelo ano de publi-cação, dentro de parênteses ou colchetes. Citações completas para estas eoutras publicações podem ser encontradas no final do relatório descritivoprecedendo imediatamente as reivindicações depois da seção com o títulolistagem de Referência. As descrições de todas essas publicações nas suastotálidades são aqui expressamente incorporadas por referência pelo pre-sente para o propósito de indicar o antecedente das modalidades da inven-ção e ilustrar o estado da técnica.
O presente pedido contém a descrição que está também contidano pedido co-pendente US N2 de série 11/331.442 (número do processo doprocurador HELE1180) depositado em 12 de janeiro de 2006; e pedido USN2 de série 11330.905 (número do processo do procurador HELE1180-2)depositado em 12 de janeiro de 2006, cujo conteúdo inteiro de ambos estápelo presente expressamente incorporado a título de referência para todosos propósitos. As Patentes US abaixo referidas descrevem modalidades quesão úteis para os propósitos para os quais são pretendidos. Todos os conte-údos das Patentes US Nqs 6.736.986; 6.881.647; 6.787.012; 6.559.372;6.500.733; 6.797.874; 6.720.239; 6.593.213; e 6.313.479 são pelo presente,expressamente incorporados aqui a título de referência para todos os propó-sitos.
O contexto da invenção pode incluir o controle da formação deuma estrutura de domínio de fase segregada dentro de um produto de rea-ção química. O contexto da invenção pode incluir maquinário para o controleda formação de uma estrutura de domínio de fase segregada através docontrole de uma quantidade de um constituinte de um precursor que estápresente por unidade de área de superfície. O contexto da invenção podeincluir um produto de reação química que inclui uma estrutura de domínio defase segregada incluindo uma pluralidade de estruturas de domínio.
A estrutura de domínio de fase segregada inclui uma pluralidadede estruturas de domínio. A invenção pode incluir estruturas de domínio quedefinam redes de percolação. A invenção pode incluir estruturas de domínioque minimizem o comprimento do percurso requerido para coleta de trans-portador de carga (por exemplo, domínios de colunas). Pelo menos uma dapluralidade de estruturas de domínio pode incluir pelo menos um domínioque se estende de uma primeira superfície do produto de reação químicapara uma segunda superfície do produto de reação química. A invenção po-de incluir estruturas de domínio que minimizem a área superfície-limite (porexemplo, domínios de colunas circulares) e/ou minimizem a superfície-limiteao longo de direções de percurso preferidas (por exemplo, domínios de co-lunas circulares estriados). A invenção pode incluir o uso de sódio para tor-nar limites entre as estruturas de domínio menos dispersos (isto é, mais dis-cretos).
A invenção pode incluir uma escala de comprimento característi-ca para o tamanho (intradomínio) dos domínios (por exemplo, "r" para raiointerno). A invenção pode incluir uma escala de comprimento característicapara o tamanho (intradomínio) da(s) separação(ões) entre os domínios (porexemplo, "d" para a distância de centro a centro). Variando a razão do tama-nho de domínio característico para separação de domínio característico, ainvenção possibilita o controle de um volume relativo de dois (ou mais) do-mínios. Variando os valores característicos absoluto, a invenção possibilita ocontrole da razão de volume de junção para o volume livre de campo brutoem dois (ou mais) domínios de fase. A invenção pode incluir controlar o es-paçamento dos domínios para controlar uma razão de domínios e/ou fasescom respeito ao volume ou outro parâmetro.
A invenção pode incluir uma distribuição de tamanho caracterís-tico dos domínios. As modalidades da invenção podem ser caracterizadaspor uma distribuição de tamanho limitada de "r" (isto é, monomodal). Por e-xemplo, as modalidades da invenção podem ser caracterizadas por uma dis-tribuição de tamanho em que 80% dos casos de um domínio são caracteri-zados por um tamanho que está dentro de 20% (mais ou menos) de um va-lor escalar r. Pode ser vantajoso se 90% dos casos de um domínio foramcaracterizados por um tamanho que está dentro de 10% (mais ou menos) deum valor escalar "r". Alternativamente, as modalidades da invenção podemser caracterizadas por uma pluralidade de distribuições de tamanho limitadode "r" (isto é, multimodal). As modalidades preferidas da invenção evitamdistribuições de tamanho aleatório (por exemplo, de "r").
A invenção pode incluir estruturas de domínio de um tamanhoque é de aproximadamente 1 nm para aproximadamente 1 μηι, preferivel-mente de aproximadamente 5'nm a aproximadamente 100 nm. A invençãopode incluir estruturas de domínio que se repetem em múltiplos de um pa-râmetro de treliça de célula unitária cristalográfica de aproximadamente 1 nma aproximadamente 200 nm, preferivelmente de aproximadamente 5 nm aaproximadamente 50 nm. Apesar disso, é importante apreciar que o tama-nho exato (magnitude) dos domínios não é importante.
A invenção pode incluir uma distribuição de tamanho caracterís-tico das separações de domínio. As modalidades da invenção podem sercaracterizadas por uma distribuição de tamanho limitado de "d" (isto é, mo-nomodal). Por exemplo, as modalidades da invenção podem ser caracteri-zadas por uma distribuição de separação em que 80% dos casos de um do-mínio são caracterizados por uma separação que está dentro de 20% (maisou menos) de um número inteiro múltiplo de um valor escalar d. Pode servantajoso se 90% dos casos de um domínio forem caracterizados por umaseparação que está dentro de 10% (mais ou menos) de um múltiplo de nú-mero inteiro de um valor escalar "d". Alternativamente, as modalidades dainvenção podem ser caracterizadas por uma pluralidade de distribuições deseparação limitada de "r" (isto é, multimodal). As modalidades preferidas dainvenção evitam distribuições de separação aleatórias (por exemplo, de "d").
A invenção pode incluir estruturas de domínio que se repetem(são espaçadas) em um período de aproximadamente 1 nm para aproxima-damente 1 μηη, preferivelmente de aproximadamente 5 nm a aproximada-mente 100 nm. A invenção pode incluir estruturas de domínio que se repe-tem em múltiplos de um período de aproximadamente 1 nm para aproxima-damente 200 nm, preferivelmente de aproximadamente 5nm a aproximada-mente 50 nm. Apesar disso, é importante apreciar que o tamanho exato(magnitude) da(s) separação(ões) de domínio não é importante.
A invenção pode incluir estruturas de domínio que definem 6 ve-zes, 4 vezes ou outra simetria, em duas ou três dimensões. No entanto, éimportante apreciar que a simetria exata não é importante. A invenção podeincluir estruturas de domínio que definem uma ordem de curto alcance. Ainvenção pode incluir estruturas de domínio que definem uma ordem de Ion-go alcance.
Com referência às figuras 7A-7C, a otimização de uma estruturade domínio hexagonal com respeito a minimizar a recombinação total R nãoserá descrita. As figuras 7A-7B referem-se a uma aproximação de primeiraordem para minimizar a recombinação total R para um arranjo de estruturade domínio hexagonal tendo colunas circulares, assumindo que a região dejunção de interabsorvedor é estreita comparada às dimensões escalares r ed. Com referência às figuras 7A-7B, um produto de reação química 710 defi-nindo uma primeira superfície 712 e uma segunda superfície 714 é acopladoa um contato traseiro 720. O produto de reação química 710 inclui uma es-trutura de domínio de fase segregada que inclui uma estrutura de domíniocilíndrica 701 e uma estrutura de domínio de matriz 702. Nesse caso, a es-trutura de domínio de matriz se estende da primeira superfície 712 do produ-to de reação química 710 para a segunda superfície 714 do produto de rea-ção química 710.
O volume total de cada célula hexagonal de altura το é dado por
((3)1/2d2x0)/2
onde d é o espaçamento hexagonal célula a célula. A recombinação total R(por célula) é igual à recombinação na região de domínio cilíndrica um R1mais a recombinação na região de domínio de matriz hexagonal dois R2mais a recombinação na interface da região um e da região dois Ri.
R = R1 + R2 + Ri
A recombinação na região um de domínio cilíndrica é dada porRi = Pi (volume 1) = ρι((τ0-τ^πΓ2)onde P1 é a taxa de recombinação bruta na região um de domínio cilíndrica.
A recombinação na região de domínio de matriz hexagonal dois
é dada por
<formula>formula see original document page 12</formula>
onde p2 é a taxa de recombinação bruta na região dois de domínio de matrizhexagonal.
A recombinação na interface entre a região um cilíndrica um e aregião dois de domínio de matriz é dada por
<formula>formula see original document page 12</formula>
onde σ, é a velocidade de recombinação da superfície da interface (junção).As taxas de recombinação pi e p2, e a velocidade de recombinação σ, sãopropriedades dos materiais que dependem de composições e de históricosde processamento.
A figura 7C refere-se a uma aproximação de segunda ordempara minimizar a recombinação total R para um arranjo de estrutura de do-mínio hexagonal tendo colunas circulares, onde a largura da junção não épequena comparada a r e/ou d. Com referência à figura 7C, a largura da jun-ção total é igual à largura da junção de domínio cilíndrica mais a largura dajunção de domínio de matriz
<formula>formula see original document page 12</formula>
A recombinação total R (por célula) é igual à recombinação naregião um de domínio livre de campo cilíndrica R-i mais a recombinação naregião dois de domínio livre de campo de matriz hexagonal R2 mais a re-combinação na região um de recombinação de carga do espaço anular R1jmais a recombinação na região dois de recombinação de carga do espaçoanular R2j.
<formula>formula see original document page 12</formula>
As seguintes quatro equações para os termos R1, R2, R1J e R2j,são válidas quando X1 > dj. Se X1 < dj, então o ajuste X1 = 0. A recombinaçãona região um de domínio livre de campo cilíndrica é dada por
<formula>formula see original document page 12</formula>onde P1 é a taxa de recombinação bruta na região um de domínio livre decampo cilíndrico.
A recombinação na região dois de domínio livre de campo matrizhexagonal é dada por
R2 = p2(((3)1/2d2x0)/2-(x0 - Ti + d^(r + dj)2)onde P2 é a taxa de recombinação bruta na região dois de domínio livre decampo de matriz hexagonal.
A recombinação na região um de recombinação de carga do es-paço anular é dada por
Rij = Pij((xo - xi)7tr2- (x0 - τι - η)π(τ - η)2)
onde pij é a taxa de recombinação bruta na região um de recombinação decarga do espaço anular. A recombinação na região dois de recombinação decarga do espaço anular é dada por
R2j = p2j((xo - Xi + dj)7t(r + dj)2-(x0 - χι )7ir2)onde p2j é a taxa de recombinação bruta na região dois de recombinação decarga do espaço anular. As taxas de recombinação pi, p2, Pij e p2j são pro-priedades dos materiais que dependem de composições e de históricos deprocessamento.
Com referência às figuras 1A-1C, a invenção pode incluir au-mentar substancial, regular e periodicamente uma quantidade de um precur-sor através de revestimento planar de uma superfície substancial, regular eperiodicamente em relevo. Com referência à figura 1 A, um primeiro substrato102 inclui uma superfície substancial, regular e periodicamente em relevo104. Um primeiro precursor 106 é acoplado à superfície substancial, regulare periodicamente em relevo 104. Pode ser apreciado que existe relativamen-te mais do primeiro precursor 106 correspondendo a uma localização espa-cial basal centrada em uma posição central da célula de relevo 108 compa-rado a uma posição de borda da célula de relevo 110. Um segundo precur-sor 114 é acoplado a um segundo substrato 112. O primeiro substrato 102 eo segundo substrato 112 são móveis em relação um ao outro. Quando oprimeiro precursor 106 e o segundo precursor 114 são contatados e aqueci-dos (opcionalmente mediante influência de um campo elétrico), o produto dareação resultante pode ser, em composição, rico nos constituintes do primei-ro precursor em uma localização correspondente ã posição central da célulade relevo 108, especialmente se a taxa de difusão basal for muito menor doque a taxa de difusão perpendicular.
Com referência à figura 1B, um primeiro precursor 126 é acopla-do a um primeiro substrato 122. Um segundo substrato 132 inclui uma su-perfície substancial, regular e periodicamente em r elevo 124. Um segundoprecursor 134 é acoplado à superfície substancial, regular e periodicamenteem relevo 124. Pode ser apreciado que existe relativamente mais do segun-do precursor 134 em uma posição central da célula de relevo 138 compara-do a uma posição de borda de célula de relevo 130. O primeiro substrato122 e o segundo substrato 132 são móveis com relação um ao outro. Quan-do o primeiro precursor 126 e o segundo precursor 134 são contatados eaquecidos (opcionalmente mediante a influência de um campo elétrico), oproduto da reação resultante pode ser, em composição, rico nos constituin-tes do segundo precursor em uma localização correspondente à posiçãocentral da célula de relevo 138.
Com referência à figura 1C, um primeiro substrato 142 incluiuma superfície substancial, regular e periodicamente em relevo 144. Umprimeiro precursor 146 é acoplado à superfície substancial, regular e periodi-camente em relevo 144. Pode ser apreciado que existe relativamente maisdo primeiro precursor 146 em uma posição central da célula de relevo 158comparado a uma posição de borda da célula de relevo 150. Um segundosubstrato 152 inclui uma superfície substancial, regular e periodicamente emrelevo 145. Um segundo precursor 154 é acoplado à superfície liberadasubstancial, regular e periodicamente em relevo 145. Pode ser apreciadoque existe relativamente mais do segundo precursor 154 em uma posiçãocentral da célula de relevo 159 comparado a uma posição de borda de célulade relevo 151. O primeiro substrato 142 e o segundo substrato 152 são mó-veis com relação um ao outro. Quando o primeiro precursor 146 e o segundoprecursor 154 são contatados e aquecidos (opcionalmente mediante a influ-ência de um campo elétrico), o produto da reação resultante será, em com-posição, rico nos constituintes do primeiro precursor em uma localizaçãocorrespondente à posição central da célula de relevo 158 e será, em compo-sição, rico nos constituintes do segundo precursor em uma localização cor-respondente à posição central da célula de relevo 159.
Com referência às figuras 2A-2C, a invenção pode incluir au-mentar substancial, regular e periodicamente uma quantidade de um precur-sor através de previamente depositar uma pluralidade de fontes constituintesque inclui um excesso do constituinte com relação a uma quantidade média.
Com referência à figura 2A, um primeiro substrato 202 inclui uma pluralidadede fontes de constituintes substancial, regular e periodicamente localizadas204. Um primeiro precursor 206 é acoplado às fontes 204. Pode ser aprecia-do que existe relativamente mais do primeiro precursor 206 em posições 208sem as fontes 204 comparado com as posições 210 com as fontes 204. Umsegundo precursor 214 é acoplado a um segundo substrato 212. O primeirosubstrato 202 e o segundo substrato 212 são móveis com relação um aooutro. Quando o primeiro precursor 206 e o segundo precursor 214 são con-tatados e aquecidos (opcionalmente mediante a influência de um campo elé-trico), o produto da reação resultante será, em composição, rico nos consti-tuintes do primeiro precursor em localizações correspondentes à posiçãocentral da célula de relevo 208.
Com referência à figura 2B, um primeiro precursor 226 é acopla-do ao primeiro substrato 222. Um segundo substrato 232 inclui uma plurali-dade de fontes de constituintes substancial, regular e periodicamente locali-zadas 224. Um segundo precursor 234 é acoplado às fontes 224. Pode serapreciado que existe relativamente mais do segundo precursor 234 em umaposição central 238 comparado às posições de borda 230. O primeiro subs-trato 222 e o segundo substrato 232 são móveis com relação um ao outro.
Quando o primeiro precursor 226 e o segundo precursor 234 são contatadose aquecidos (opcionalmente mediante a influência de um campo elétrico), oproduto resultante da reação será, em composição, rico nos constituintes dosegundo precursor em uma localização correspondente à posição central dacélula de relevo 238.Com referência à figura 2C, um primeiro substrato 242 incluiuma pluralidade de fontes de constituintes substancial, regular e periodica-mente localizadas 244. O primeiro precursor 246 é acoplado à pluralidade defontes substancial, regular e periodicamente localizadas 244. Pode ser apre-ciado que existe relativamente mais do primeiro precursor 246 em uma posi-ção central 258 comparado com uma posição de borda 250. Um segundosubstrato 252 inclui uma pluralidade de fontes substancial, regular e periodi-camente localizadas 245. Um segundo precursor 254 é acoplado à plurali-dade de fontes substancial, regular e periodicamente localizadas 245. Podeser apreciado que existe relativamente mais do segundo precursor 254 naposição central 259 comparado a uma posição de borda 251. O primeirosubstrato 242 e o segundo substrato 252 são móveis com relação um aooutro. Quando o primeiro precursor 246 e o segundo precursor 254 são co-nectados e aquecidos (opcionalmente mediante a influência de um campoelétrico), o produto da reação resultante será, em composição, rico nosconstituintes do primeiro precursor em uma localização correspondente àposição central 258 e será, em composição, rico nos constituintes do segun-do precursor em uma localização correspondente à posição central 259.
Com referência às figuras 3A-3H, a superfície em relevo e/ou asfontes de constituintes podem ser localizadas através de uma superfície paradefinir uma simetria hexagonal, uma simetria ortogonal, ou uma outra sime-tria e/ou grupo de espaço. Com referência à figura 3A, o relevo de superfícieou fontes podem definir uma grade hexagonal 310. Com referência à figura3B, os produtos de reação 320 cuja localização corresponde à grade 310podem ser em forma de coluna (para facilitar o transporte do transportadorde carga) com uma circunferência circular. Com referência à figura 3C, arazão de área de domínio de matriz para a área de domínio da coluna podeser controlada através da localização as colunas de produto de reação 330mais perto umas das outras (por exemplo, de modo que as colunas estejamexatamente se tocando). Com referência à figura 3D, a razão de domíniomatriz para domínio de coluna pode ser diminuída ainda mais através dalocalização das colunas do produto de reação 340 de modo que elas se so-breponham. Com referência à figura 3E, o relevo de superfície ou as fontespodem definir uma grade ortogonal 350. Com referência à figura 3F, os pro-dutos de reação 360 cuja localização corresponde à grade 350 podem estarem colunas (para facilitar o transporte do transportador de carga) com umacircunferência circular. Com referência à figura 3G, a razão de domínio dematriz para o domínio de coluna pode ser controlada pela localização dascolunas de produto de reação 370 mais perto umas das outras (por exemplo,de modo que as colunas estejam apenas se tocando). Com referência à figu-ra 3H, a razão de domínio de matriz para o domínio de coluna pode ser ain-da mais diminuída através da localização das colunas do produto de reação380 de modo que elas se sobreponham.
EXEMPLOS
As modalidades específicas da invenção serão agora adicional-mente descritas pelos seguintes exemplos não-limitantes que servirão parailustrar em alguns detalhes várias características. Os seguintes exemplossão incluídos para facilitar um entendimento de maneiras em que uma mo-dalidade da invenção pode ser realizada. Deve ser apreciado que os exem-plos que seguem representam modalidades descobertas para funcionar bemna prática da invenção, e, por conseguinte, podem ser considerados paraconstituir modo(s) preferido(s) para a prática das modalidades da invenção.No entanto, deve ser apreciado que muitas mudanças podem ser feitas nasmodalidades exemplares que são descritas embora ainda obtendo resultadoparecido ou similar sem se afastar do espírito e do escopo de uma modali-dade da invenção. Dessa maneira, os exemplos não devem ser construídoscomo Iimitantes do escopo da invenção.
Exemplo 1
Com referência às figuras 4A-4C, esse exemplo refere-se a umamodalidade da invenção incluindo revestimento planar de um primeiro pre-cursor 410 em uma superfície de uma ferramenta 416 onde um constituintede primeiro precursor é substancial, regular e periodicamente aumentadoatravés de depósito prévio de uma pluralidade de fontes de constituintes 412que incluem um excesso do constituinte com relação a uma quantidade mé-dia. Essa modalidade também inclui o uso de um campo elétrico comutável(por exemplo, ligar-desligar), modulável (por exemplo, resistência do cam-po), reversível (por exemplo, polaridade).
Com referência à figura 4A, um primeiro precursor 410 inclui fon-tes 412. Um segundo precursor 420 é fornecido em um contato traseiro 422.Com referência à figura 4B, o primeiro precursor 410 e o segundo precursor420 são contatados e aquecidos, e um campo elétrico é aplicado. Com apolarização do campo aplicada como descrito na FIG. 4B, o campo elétricotende a acionar pelo menos alguns dos íons de cobre para longe da ferra-menta. O campo como descrito exerce uma força no cobre que é oposta àdireção de acionamento químico no cobre, e pode ser denominada polariza-ção reversa (irrelevante para polarização direta). Evidentemente, a direçãodo campo pode ser selecionada, a magnitude do campo pode ser controladae o campo pode ser ligado e/ou desligado. Enquanto isso, as fontes 412formam domínios beta ricos em índio-gálio. Com referência à figura 4C, de-pois do campo elétrico ser removido, a ferramenta é separada e o domíniopermanece intacto.
Exemplo 2
Com referência às figuras 5A-5C, esse exemplo se refere a umamodalidade da invenção incluindo revestimento planar de um primeiro pre-cursor em uma superfície de uma ferramenta onde um constituinte do primei-ro precursor é substancial, regular e periodicamente aumentado através depreviamente depositar uma pluralidade de fontes de constituintes que incluium excesso do constituinte com relação a uma quantidade média. Essa mo-dalidade da invenção também inclui um contato de superfície traseira que érevestido planar com um segundo precursor. Essa modalidade inclui o usode uma resistência de campo elétrico variando substancial, regular e periodi-camente comutável (por exemplo, ligar-desligar), modulável (por exemplo,resistência do campo), reversível (por exemplo, polaridade) com respeito àlocalização espacial basal.
Com referência à figura 5A, um primeiro precursor 510 inclui fon-tes de (ln/Ga)y(Se)i-y e de In/Ga 512. O primeiro precursor 510 é acoplado auma camada de liberação planifiçada 514 que é acoplada a uma superfíciesubstancial, regular e periodicamente em relevo de uma ferramenta 516. Asfontes 512 podem ser automontadas em localizações correspondentes àsuperfície em relevo através de fotoionização das partículas de In/Ga e apli-cação de uma polarização negativa à ferramenta, ou ionizando por acelera-dor de elétrons as partículas de In/Ga e aplicação de uma polarização positi-va à ferramenta. O uso de fotoionização e/ou ionização por acelerador deelétrons para possibilitar o posicionamento de pontos quânticos é descritopor Patente US N0 6.313.476. Evidentemente, outros métodos de automon-tagem e/ou deposição podem ser usados para localizar as fontes 512, talcomo técnicas de epitaxia auto-organizada (por exemplo, em GaAs) e/oumoleculares "de captar e colocar". Um segundo precursor 520 inclui CuxSei-x. Com referência à figura 5B, o primeiro precursor 510 e o segundo precur-sor 520 são contatados e aquecidos, e um campo elétrico é aplicado. Ocampo elétrico descrito tende a acionar alguns dos íons de cobre para longedas projeções da ferramenta em relevo, formando dessa maneira domíniosalfa ricos em cobre. Acionar o cobre para longe da ferramenta auxilia a evitara soldagem do produto de reação à ferramenta. Enquanto isso, as fontes512 formam domínios de beta ricos em índio-gálio. Com referência à figura5C, depois do campo ser removido, a ferramenta é separada e os domíniospermanecem intactos.Exemplo 3
Com referência às figuras 6A-6C, esse exemplo refere-se a umamodalidade da invenção que inclui uma ferramenta 610 onde a quantidadede um primeiro precursor 612 é substancial, regular e periodicamente au-mentada pelo revestimento planar de uma superfície substancial, regular eperiodicamente em relevo. Essa modalidade da invenção também inclui umcontato de superfície traseira 614 onde um segundo precursor 616 é subs-tancialmente planificado.
Com referência à figura 6A, podem ser vistas as localizações doprimeiro precursor adicional. Com referência à figura 6B, os domínios resul-tantes são de colunas e se estendem de uma primeira superfície 620 doproduto de reação para uma segunda superfície 622. Com referência à figu-ra 6C, um emissor 649 é acoplado ao produto de reação.
Exemplo 4
Com referência às figuras 6D-6F, esse exemplo refere-se a umamodalidade da invenção que inclui uma ferramenta 660 que é revestida pla-nar com um primeiro precursor 662. Essa modalidade da invenção tambéminclui um contato de superfície traseira 664 onde a quantidade de um segun-do precursor 668 é aumentada substancial, regular e periodicamente pelorevestimento planar de uma superfície substancial, regular e periodicamenteliberada.
Com referência à figura 6D, as localizações do segundo precur-sor adicional correspondem a localizações onde domínios ricos do segundoprecursor estarão localizados adjacentes ao segundo substrato. Com refe-rência à figura 6E, somente um dos domínios resultantes se estende de umaprimeira superfície 670 do produto de reação para uma segunda superfície672. Com referência à figura 6F, um emissor 699 é acoplado ao produto dereação.
Exemplo 5
Com referência às FIGs 8A-8C, esse exemplo refere-se a umamodalidade da invenção incluindo revestimento planar de um primeiro pre-cursor sobre uma superfície de uma ferramenta onde um constituinte do pri-meiro precursor é aumentado substancial, regular e periodicamente comrespeito a um plano basal pela utilização de um substrato em relevo. O re-sultado é um excesso do constituinte relativo a uma quantidade média emlocalizações que correspondem aos recessos individuais da superfície emrelevo da ferramenta. Essa modalidade também inclui o uso de uma resis-tência de campo elétrico comutável (por exemplo, ligar-desligar), modulável(por exemplo, resistência do campo), reversível (por exemplo, polaridade)variando substancial, regular e periodicamente com respeito à localizaçãoespacial basal.
Com referência à figura 8A, um primeiro precursor 810 é forneci-do em uma superfície de ferramenta 815. Um segundo precursor 820 é for-necido em um contato traseiro 822. Gom referência à figura 8B, o primeiroprecursor 810 e o segundo precursor 820 são contatados e aquecidos, e umcampo elétrico é aplicado. Com a polarização do campo aplicado como des-crito na FIG. 8B, o campo elétrico tende a acionar pelo menos alguns dosíons de cobre para longe da ferramenta. É importante apreciar que a resis-tência do campo é maior naquelas localizações da superfície de ferramentaque não são em relevo. Por conseguinte, a força de acionamento eletrostáti-ca é também aumentada substancial, regular e periodicamente com respeitoa um plano basal. O campo como descrito exerce uma força sobre o cobreque é oposta à direção de acionamento químico sobre o cobre, e pode serdenominada de polarização reversa (irrelevante para voltagem interna). Na-turalmente, a direção do campo pode ser selecionada, a magnitude do cam-po pode ser controlada e o campo pode ser ligado e/ou desligado. Enquantoisso, os domínios beta ricos em índio-gálio tendem a se formar nas Iocaliza-ções que correspondem aos recessos individuais da superfície em relevo daferramenta. Com referência à figura 8C, depois do campo elétrico ser remo-vido, a ferramenta é separada e os domínios permanecem intactos.
Exemplo 6
Com referência às FIGs 9A-9C, esse exemplo refere-se a umamodalidade da invenção incluindo um primeiro precursor em uma superfíciede uma ferramenta onde um constituinte do primeiro precursor é aumentadosubstancial, regular e periodicamente com respeito a um plano basal atravésda utilização de um substrato em relevo em combinação com um revesti-mento líquido contendo o constituinte do primeiro precursor. O revestimentolíquido é secado e então um resíduo do primeiro precursor é depositado. Oresultado é um excesso do constituinte com relação a uma quantidade mé-dia em localizações que correspondem aos recessos individuais da superfí-cie em relevo da ferramenta. Essa modalidade outra vez inclui o uso de umcampo elétrico comutável (por exemplo, ligar-desligar), modulável (por e-xemplo, resistência do campo), reversível (por exemplo, polaridade), varian-do substancial, regular e periodicamente com respeito a uma localizaçãoespacial basal.Com referência à figura 9A, o revestimento líquido 905 contendoo constituinte do primeiro precursor é aplicado a uma superfície de ferramen-ta 915. Com referência à figura 9B, o revestimento líquido 905 é secado eforças capilares fazem com que o constituinte do primeiro precursor seja co-Ietado nas porções mais profundas dos recessos individuais. Com referênciaà figura 9C, o resíduo 910 do primeiro precursor é depositado planar. Umsegundo precursor 920 é fornecido em um contato traseiro 922. Com refe-rência à figura 9D, o primeiro precursor 910 e o segundo precursor 920 sãocontatados e aquecidos, e um campo elétrico é aplicado. Com as polariza-ções do campo aplicadas como descrito na FIG. 9D, o campo elétrico tendea acionar pelo menos alguns dos íons de cobre para longe do substrato emrelevo. É importante apreciar que a resistência do campo é maior naquelaslocalizações da superfície de ferramenta que não estão em recesso. Dessamaneira, a força de acionamento eletrostática é também aumentada subs-tancial, regular e periodicamente com respeito a um plano basal. Outra vez,a direção do campo pode ser selecionada, a magnitude do campo pode sercontrolada e o campo pode ser ligado e/ou desligado. Com referência à figu-ra 9E, os domínios beta ricos em índio-gálio tendem a se formar em localiza-ções que correspondem aos recessos individuais da superfície em relevo daferramenta. Depois do campo elétrico ser removido, a ferramenta é separadae os domínios permanecem intactos.
Exemplo 7
Com referência às figuras 10A-10D, esse exemplo refere-se auma modalidade da invenção incluindo um segundo precursor 1000 em umasuperfície de um contato traseiro 1020 onde um constituinte do segundoprecursor é aumentado substancial, regular e periodicamente através depreviamente depositar uma pluralidade de fontes de constituintes 1010 queincluem um excesso do constituinte, com relação a uma quantidade média.Outra vez, essa modalidade inclui o uso de um campo elétrico comutável(por exemplo, ligar-desligar), modulável (por exemplo, resistência do cam-po), reversível (por exemplo, polaridade).
Com referência à figura 10A, as fontes 1010 são formadas nocontato traseiro 1020 por epitaxia. Com referência à figura 10B, é fornecidoum primeiro precursor 1030 na superfície de uma ferramenta. O primeiroprecursor 1030 e o segundo precursor 1000 são contatados e aquecidos, eum campo elétrico é aplicado. Com a polarização do campo aplicada comodescrito na FIG. 10C, o campo elétrico tende a acionar pelo menos algunsdos íons de cobre para longe da superfície da ferramenta. O campo comodescrito exerce uma força no cobre que é oposta à direção de acionamentoquímico sobre o cobre, e pode ser denominada de polarização reversa. Co-mo nos exemplos prévios, a direção do campo pode ser selecionada, amagnitude do campo pode ser controlada e o campo pode ser ligado e/oudesligado. Enquanto isso, as fontes 1010 formam domínios de alfa ricos emcobre. Com referência à figura 10D, depois do campo elétrico ser removido,a ferramenta é separada e os domínios permanecem intactos.
Aplicações Práticas
Uma aplicação prática da invenção que tem valor dentro das á-reas tecnológicas é a fabricação de dispositivos fotovoltaicos tais como fil-mes absorvedores ou fósforos eletroluminescentes. Adicionalmente, a in-venção é útil em associação à fabricação de semicondutores (tais como sãousados para o propósito de transistores), ou em associação à fabricação desupercondutores (tais como são usados para propósito de ímãs ou detecto-res), ou similares. Existem virtualmente inumeráveis usos para uma modali-dade da invenção, todos os quais não necessitam ser detalhados aqui.
Vantagens
As modalidades da invenção podem ser eficazes em relação aocusto e, vantajosas pelo menos pelas razões a seguir. As modalidades dainvenção podem aperfeiçoar o controle de formação de uma estrutura dedomínio de fase segregada dentro de um produto de reação química. Asmodalidades da invenção podem aperfeiçoar as propriedades de limite deuma pluralidade de estruturas de domínio dentro da estrutura de domínio defase segregada. As modalidades da invenção podem aperfeiçoar a perfor-mance de produtos de reação química que incluem uma estrutura de domí-nio de fase segregada. As modalidades da invenção aperfeiçoam a qualida-de e/ou reduzem os custos comparados às abordagens anteriores.
Definições
O termo camada é genericamente pretendido para significar fil-mes, revestimentos e estruturas mais espessas. O termo revestimento ésubgenericamente pretendido significar filmes finos, filmes espessos e estru-turas mais espessas. O termo composição é genericamente pretendido sig-nificar substâncias inorgânicas e orgânicas tais como, mas não limitado a,produtos de reação química e/ou produtos de reação física. O termo selene-to é pretendido significar um material que inclui o elemento selênio e nãoinclui suficiente oxigênio para precipitar uma base de selenato separada; ooxigênio pode estar presente no seleneto. O termo ferramenta é pretendidosignificar um substrato pretendido para reuso ou múltiplo uso.
O termo programa e/ou a frase programa de computador sãopretendidos significar uma seqüência de instruções designadas para execu-ção em um sistema de computador (por exemplo, um programa e/ou umprograma de computador pode incluir uma sub-rotina, um procedimento, ummétodo de objeto, uma implementação de objeto, uma aplicação executável,um utilitário, um servlet, um código de fonte, um código de objeto, uma bibli-oteca compartilhada/biblioteca de carga dinâmica e/ou outra seqüência deinstruções designadas para execução em um computador ou um sistema decomputador). O termo rádiofreqüência é pretendido significar freqüênciasmenores do que ou iguais a aproximadamente 300 GHz bem como o espec-tro infravermelho. Os números de grupo que correspondem às colunas den-tro de uma tabela periódica dos elementos usam a convenção "New Notati-on" como visto no CRC Handbook of Chemistry and Physics, 81a Edição(2000).
O termo substancialmente é pretendido significar amplamente,mas não necessária e inteiramente aquilo que é especificado. O termo apro-ximadamente é pretendido significar pelo menos próximo a um valor dado(por exemplo, dentro de 10% de). O termo geralmente é pretendido significarpelo menos se aproximando de um estado dado. O termo acoplado é pre-tendido significar conectado, embora não necessária e diretamente, e nãonecessária e mecanicamente. O termo próximo, como usado aqui, é preten-dido significar próximo, perto, adjacente e/ou coincidente, e inclui situaçõesespaciais onde funções e/ou resultados especificados (se houver) que po-dem ser realizados e/ou obtidos. O termo desenvolvendo é pretendido signi-ficar projetar, construir, transportar, instalar e/ou operar.
Os termos primeiro ou um, e as frases pelo menos um primeiroou pelo menos um, são pretendidos significar o singular ou o plural a não serque seja claro do texto intrínseco desse documento que é significado de ou-tro modo. Os termos segundo ou um outro, e as frases pelo menos um se-gundo ou pelo menos um outro, são pretendidas significar o singular ou oplural a não ser que seja claro do texto intrínseco desse documento que ésignificado de outro modo. A não ser expressamente estabelecido ao contrá-rio no texto intrínseco desse documento, o termo ou é pretendido significarum ou inclusivo e não um ou exclusivo. Especificamente, uma condição A ouB é satisfeita por qualquer um dos seguintes: A é verdadeiro (ou presente) eB é falso (ou não presente), A é falso (ou não presente) e B é verdadeiro (oupresente), e tanto A quanto B são verdadeiros (ou presentes). Os termosum(a) ou um(an) são empregados por estilo gramatical e meramente porconveniência.
O termo pluralidade é pretendido significar dois ou mais de dois.
O termo qualquer é pretendido significar todos os elementos aplicáveis deum conjunto ou pelo menos um subconjunto de todos os elementos aplicá-veis do conjunto. A frase qualquer número inteiro derivável nesse sentido épretendida significar um número inteiro entre os números correspondentescitados no relatório descritivo. A frase qualquer faixa derivável nesse sentidoé pretendida significar qualquer faixa dentro de tais números corresponden-tes. O termo meios, quando seguido pelo termo "para" é pretendido significarhardware, firmware e/ou software para obter um resultado. O termo etapa,quando seguido pelo termo "para" é pretendido significar um (sub)método,(sub)processo e/ou (sub)rotina para obter o resultado citado.
Os termos "compreende", "compreendendo", "incluindo", "tem","tendo" ou qualquer outra variação deles, são pretendidos cobrir uma inclu-são não-exclusiva. Por exemplo, um processo, um método, um artigo, ou umaparelho que compreenda uma lista de elementos não é necessariamentelimitado somente àqueles elementos, mas inclui outros elementos não ex-pressamente listados ou inerentes a tal processo, método, artigo, ou apare-lho. Os termos "consistindo" (consiste, consistido) e/ou "compondo" (com-põe, composto) são pretendidos significar linguagem fechada que não deixao método, o aparelho ou a composição citados para inclusão de procedimen-tos, estrutura(s) e/ou ingrediente(s) diferentes daqueles citados exceto paraauxiliares, adjuntos e/ou impurezas ordinariamente associadas com eles. Autlização do termo "essencialmente" junto com o termo "consistindo" (consis-te, consistido) e/ou "compondo" (compõe, composto), é pretendido significarlinguagem vedada modificada que deixa o método, o aparelho e/ou a com-posição citados abertos somente para inclusão de procedimento(s), estrutu-rais) e/ou ingrediente(s) não especificado(s) que não afeta(m) materialmenteas novas características básicas do método, do aparelho e/ou da composi-ção citados.
A não ser que de outra maneira definido, todos os termos técni-cos e científicos usados neste têm o mesmo significado como comumenteentendido por alguém versado na técnica à qual essa invenção pertence. Emcaso de conflito, o presente relatório descritivo, incluindo definições, contro-lará.
Conclusão
As modalidades e os exemplos descritos são somente ilustrati-vos e não pretendem ser limitantes. Embora as modalidades da invençãopossam ser implementadas separadamente, as modalidades da invençãopodem ser integradas no(s) sistema(s) com o que são associadas. Todas asmodalidades da invenção descritas aqui podem ser obtidas e usadas semexperimentação indevida levando em consideração a descrição. Embora omelhor modo da invenção contemplada pelo(s) inventor(es) seja descrito, asmodalidades da invenção não são limitadas a ela. As modalidades da inven-ção não são limitadas por declarações teóricas (se houver) citadas aqui. Asetapas individuais das modalidades da invenção não necessitam ser execu-tadas na maneira descrita, ou combinada nas seqüências descritas, maspodem ser executadas de qualquer e em todas as seqüências.
Os componentes individuais das modalidades da invenção nãonecessitam ser formados nas conformações descritas, ou combinados nasconfigurações descritas, mas poderiam ser fornecidos em qualquer e emtodas as conformações, e/ou combinados em qualquer e em todas as confi-gurações. Os componentes individuais não necessitam ser fabricados dosmateriais descritos, mas poderiam ser fabricados de quaisquer e em todosos materiais adequados. As substituições homólogas podem ser substituídaspelas substâncias descritas aqui.
Deve ser apreciado por aqueles versados na técnica às quais asmodalidades da invenção pertencem que várias substituições, modificações,adições e/ou disposições das características das modalidades da invençãopodem ser feitas sem se desviar do espírito e/ou do escopo do conceito in-ventivo fundamental. Todos os elementos e as características descritos decada modalidade descrita podem ser combinados com, ou substituídos por,os elementos e características descritos de qualquer outra modalidade des-crita exceto onde tais elementos ou características são mutuamente exclusi-vos. O espírito e/ou escopo do conceito inventivo fundamental como definidopelas reivindicações em anexo e seus equivalentes cobrem todas as taissubstituições, modificações, adições e/ou disposições.
As reivindicações em anexo não são para serem interpretadascomo incluindo limitações de meio mais função, a não ser que tal limitaçãoseja explicitamente citada em uma reivindicação dada usando a(s) frase(s)"meios para" e/ou "etapa para". As modalidades subgenéricas da invençãosão delineadas pelas reivindicações independentes em anexo e seus equi-valentes. As modalidades específicas da invenção são diferenciadas pelasreivindicações dependentes em anexo e seus equivalentes.LISTAGEM DE REFERÊNCIA
(1) B.J. Stanbery, "The intra-absorber junction (IAJ) model for the devicephysics of copper indium selenide-based photovoltaics," 0-7803-8707-4/05IEEE, apresentado em 5 de janeiro de 2005, páginas 355-358.
(2) Y. Yan, R. Noufi, K.M. Jones, K. Ramanathan, M.M. Al-Jassim e B.J.Stanbery, "Chemical fluctuation-induced nanodomains in Cu(ln,Ga)Se2films," Applied Physics Letters 87, 121904 American Institute of Physics, 12de setembro de 2005.
(3) Billy J. Stanbery, "Copper indium selenides and related materiais forphotovoltaic devices," 1040-8436/02 CRC Press, Inc., 2002, páginas 73-117.
(4) B.J. Stanbery, S. Kincal, L. Kim, T.J. Anderson, O.D. Crisalle, S.P.Ahrenkiel e G. Lippold "Role of Sodium in the Control of Defect Structures inCIS1" 0-7803-5772-8/00 IEEE, 2000, páginas 440-445.
(5) 20th European Photovoltaic Solar Energy Conference, 6-10 June2005, Barcelona, Spain, páginas 1744-1747.

Claims (8)

1. Aparelho, compreendendo:um primeiro substrato; eum segundo substrato acoplado ao primeiro substrato, o primeirosubstrato e o segundo substrato móveis com relação um ao outro, caracteri-zado pelo fato de que, para controlar a formação de uma estrutura de domí-nio de fase segregada dentro de um produto de reação química através docontrole de uma quantidade de um constituinte de um precursor que estápresente por unidade de área de superfície, pelo menos um elemento sele-cionado do grupo consistindo no primeiro substrato e no segundo substratodefine um relevo variando substancial, regular e periodicamente com respei-to à localização espacial basal.
2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, em que o primeirosubstrato e o segundo substrato são móveis com relação um ao outro paracontatar o primeiro precursor localizado no primeiro substrato com um se-gundo precursor localizado no segundo substrato.
3. Aparelho de acordo com a reivindicação 2, em que o primeirosubstrato e o segundo substrato são móveis com relação um ao outro paraseparar um produto de reação química de pelo menos um elemento selecio-nado do grupo que consiste no primeiro substrato e no segundo substrato.
4. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, compreendendoadicionalmente um primeiro precursor acoplado ao primeiro substrato e umsegundo precursor acoplado ao segundo substrato.
5. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, compreendendoadicionalmente uma fonte de voltagem acoplada ao primeiro substrato e aosegundo substrato para gerar um campo elétrico entre o primeiro substrato eo segundo substrato.
6. Aparelho, compreendendo:um primeiro substrato; eum segundo substrato acoplado ao primeiro substrato, o primeirosubstrato e o segundo substrato móveis com relação um ao outro,em que o primeiro substrato e o segundo substrato são móveiscom relação um ao outro para i) contatar o primeiro precursor localizado noprimeiro substrato com um segundo precursor localizado no segundo subs-trato e ii) separar um produto de reação química de pelo menos um elemen-to selecionado do grupo que consiste no primeiro substrato e no segundosubstrato, caracterizado pelo fato de que, para controlar a formação de umaestrutura de domínio de fase segregada dentro de um produto de reaçãoquímica por controle de uma quantidade de um constituinte de um precursorque está presente por unidade de área de superfície, pelo menos um ele-mento selecionado do grupo consistindo no primeiro substrato e no segundosubstrato define um relevo variando substancial, regular e periodicamentecom respeito a uma localização espacial basal.
7. Aparelho de acordo com a reivindicação 6, compreendendoadicionalmente um primeiro precursor acoplado ao primeiro substrato e umsegundo precursor acoplado ao segundo substrato.
8. Aparelho de acordo com a reivindicação 6, compreendendoadicionalmente uma fonte de voltagem acoplada ao primeiro substrato e aosegundo substrato para gerar um campo elétrico entre o primeiro substrato eo segundo substrato.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101471394A (zh) * 2007-12-29 2009-07-01 中国科学院上海硅酸盐研究所 铜铟镓硫硒薄膜太阳电池光吸收层的制备方法
US8158033B2 (en) 2009-08-04 2012-04-17 Precursor Energetics, Inc. Polymeric precursors for CAIGAS aluminum-containing photovoltaics
US8545734B2 (en) 2009-08-04 2013-10-01 Precursor Energetics, Inc. Methods for photovoltaic absorbers with controlled group 13 stoichiometry
CA2768615A1 (en) 2009-08-04 2011-02-10 Precursor Energetics, Inc. Polymeric precursors for cis and cigs photovoltaics
US8067262B2 (en) 2009-08-04 2011-11-29 Precursor Energetics, Inc. Polymeric precursors for CAIGS silver-containing photovoltaics
WO2011084171A1 (en) 2009-12-17 2011-07-14 Precursor Energetics, Inc. Molecular precursors for optoelectronics
WO2011146115A1 (en) 2010-05-21 2011-11-24 Heliovolt Corporation Liquid precursor for deposition of copper selenide and method of preparing the same
US9142408B2 (en) 2010-08-16 2015-09-22 Alliance For Sustainable Energy, Llc Liquid precursor for deposition of indium selenide and method of preparing the same
CN103210505A (zh) 2010-09-15 2013-07-17 普瑞凯瑟安质提克斯公司 用于光电应用的沉积方法和装置
TWI435463B (zh) 2011-07-26 2014-04-21 Au Optronics Corp 形成光電轉換層之方法
US9105797B2 (en) 2012-05-31 2015-08-11 Alliance For Sustainable Energy, Llc Liquid precursor inks for deposition of In—Se, Ga—Se and In—Ga—Se

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4322571A (en) * 1980-07-17 1982-03-30 The Boeing Company Solar cells and methods for manufacture thereof
JP3244408B2 (ja) * 1995-09-13 2002-01-07 松下電器産業株式会社 薄膜太陽電池及びその製造方法
US6268014B1 (en) * 1997-10-02 2001-07-31 Chris Eberspacher Method for forming solar cell materials from particulars
US6580026B1 (en) * 1999-06-30 2003-06-17 Catalysts & Chemicals Industries Co., Ltd. Photovoltaic cell
US6313479B1 (en) 1999-09-14 2001-11-06 Zhenyu Zhang Self-organized formation of quantum dots of a material on a substrate
JP2002329877A (ja) 2001-04-27 2002-11-15 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Cu(Ga及び(又は)In)Se2薄膜層、Cu(InGa)(S、Se)2薄膜層、太陽電池、Cu(Ga及び(又は)In)Se2薄膜層の形成方法
US6736986B2 (en) 2001-09-20 2004-05-18 Heliovolt Corporation Chemical synthesis of layers, coatings or films using surfactants
US6881647B2 (en) 2001-09-20 2005-04-19 Heliovolt Corporation Synthesis of layers, coatings or films using templates
US6593213B2 (en) 2001-09-20 2003-07-15 Heliovolt Corporation Synthesis of layers, coatings or films using electrostatic fields
US6500733B1 (en) 2001-09-20 2002-12-31 Heliovolt Corporation Synthesis of layers, coatings or films using precursor layer exerted pressure containment
US6559372B2 (en) 2001-09-20 2003-05-06 Heliovolt Corporation Photovoltaic devices and compositions for use therein
US6787012B2 (en) 2001-09-20 2004-09-07 Helio Volt Corp Apparatus for the synthesis of layers, coatings or films
EP1476906A2 (en) 2001-09-20 2004-11-17 Heliovolt Corporation Apparatus for the synthesis of layers, coatings or films
GB2391385A (en) * 2002-07-26 2004-02-04 Seiko Epson Corp Patterning method by forming indent region to control spreading of liquid material deposited onto substrate
EA010171B1 (ru) * 2003-08-14 2008-06-30 Юниверсити Оф Йоханнесбург Способ получения полупроводниковых плёнок из четырёх и более компонентных сплавов элементов групп ib - iiia - via

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