JPH07215704A - １ｂ−３ｂ−６ｂ族化合物薄膜の製造方法 - Google Patents
１ｂ−３ｂ−６ｂ族化合物薄膜の製造方法Info
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- JPH07215704A JPH07215704A JP6011248A JP1124894A JPH07215704A JP H07215704 A JPH07215704 A JP H07215704A JP 6011248 A JP6011248 A JP 6011248A JP 1124894 A JP1124894 A JP 1124894A JP H07215704 A JPH07215704 A JP H07215704A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/541—CuInSe2 material PV cells
Landscapes
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高い配向性を有し、良質で大型の単結晶を低
コストで製造することができる１Ｂ−３Ｂ−６Ｂ族化合
物薄膜の製造方法を提供する。 【構成】 カルコゲナイド２元化合物であるＣｕ2Ｓｅ
化合物粉末と、Ｉｎ2Ｓｅ3化合物粉末との混合粉末を圧
粉成形する工程と、この成形体を約９００℃の温度で焼
成してＣｕＩｎＳｅ2化合物を得る工程と、この焼成体
を粉砕したものをペースト状にしてガラス基板上にスク
リーン印刷し、その後、約４００℃で焼結する工程とを
有する。
コストで製造することができる１Ｂ−３Ｂ−６Ｂ族化合
物薄膜の製造方法を提供する。 【構成】 カルコゲナイド２元化合物であるＣｕ2Ｓｅ
化合物粉末と、Ｉｎ2Ｓｅ3化合物粉末との混合粉末を圧
粉成形する工程と、この成形体を約９００℃の温度で焼
成してＣｕＩｎＳｅ2化合物を得る工程と、この焼成体
を粉砕したものをペースト状にしてガラス基板上にスク
リーン印刷し、その後、約４００℃で焼結する工程とを
有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は太陽電池等の光吸収層と
しての使用が期待されている高配向性の１Ｂ−３Ｂ−６
Ｂ族カルコパイライト膜を低コストで製造することがで
きる１Ｂ−３Ｂ−６Ｂ族化合物薄膜の製造方法に関す
る。
しての使用が期待されている高配向性の１Ｂ−３Ｂ−６
Ｂ族カルコパイライト膜を低コストで製造することがで
きる１Ｂ−３Ｂ−６Ｂ族化合物薄膜の製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】１Ｂ−３Ｂ−６Ｂ族化合物半導体は、カ
ルコパイライト構造を示し、（１Ｂ）（３Ｂ）（６Ｂ）
2の組成を有し、太陽電池の光吸収層としての利用が有
望視されている。この１Ｂ−３Ｂ−６Ｂ族化合物のなか
でも、特に、ＣｕＩｎＳｅ2及びＣｕＩｎＳ2が注目され
ている。
ルコパイライト構造を示し、（１Ｂ）（３Ｂ）（６Ｂ）
2の組成を有し、太陽電池の光吸収層としての利用が有
望視されている。この１Ｂ−３Ｂ−６Ｂ族化合物のなか
でも、特に、ＣｕＩｎＳｅ2及びＣｕＩｎＳ2が注目され
ている。
【０００３】従来の１Ｂ−３Ｂ−６Ｂ族化合物膜を低コ
ストで製造する方法として、スクリーン印刷等を利用し
たものがあり、更にこの中で、各元素の高純度単体を原
料とするもの（例えば、特開昭６３−２４２９０７号公
報）と、単結晶三元化合物を原料とするもの（例えば、
特開昭６３−２８５９７４号公報）とがある。
ストで製造する方法として、スクリーン印刷等を利用し
たものがあり、更にこの中で、各元素の高純度単体を原
料とするもの（例えば、特開昭６３−２４２９０７号公
報）と、単結晶三元化合物を原料とするもの（例えば、
特開昭６３−２８５９７４号公報）とがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の従来の１Ｂ−３Ｂ−６Ｂ族化合物の製造方法において
は、以下に示す欠点がある。即ち、前者のように高純度
単体を原料とする場合には、構成元素のＳ（イオウ）の
融点が低いため、高温で焼成することができない。この
ため、この従来方法においては、混合粉末を比較的低い
温度で焼成しているだけであるので、高い結晶配向性を
有する１Ｂ−３Ｂ−６Ｂ族化合物膜を製造することはで
きない。
の従来の１Ｂ−３Ｂ−６Ｂ族化合物の製造方法において
は、以下に示す欠点がある。即ち、前者のように高純度
単体を原料とする場合には、構成元素のＳ（イオウ）の
融点が低いため、高温で焼成することができない。この
ため、この従来方法においては、混合粉末を比較的低い
温度で焼成しているだけであるので、高い結晶配向性を
有する１Ｂ−３Ｂ−６Ｂ族化合物膜を製造することはで
きない。
【０００５】また、後者の場合には、上述の欠点は生じ
ないものの、２元系化合物に比して、３元系化合物は大
型で良質の単結晶を得ることが困難であるという難点が
ある。
ないものの、２元系化合物に比して、３元系化合物は大
型で良質の単結晶を得ることが困難であるという難点が
ある。
【０００６】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、高い配向性を有し、良質で大型の単結晶を
低コストで製造することができる１Ｂ−３Ｂ−６Ｂ族化
合物薄膜の製造方法を提供することを目的とする。
のであって、高い配向性を有し、良質で大型の単結晶を
低コストで製造することができる１Ｂ−３Ｂ−６Ｂ族化
合物薄膜の製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本願第１発明に係る１Ｂ
−３Ｂ−６Ｂ族化合物薄膜の製造方法は、カルコゲナイ
ド二元化合物である１Ｂ−６Ｂ族化合物粉末と、３Ｂ−
６Ｂ族化合物粉末との混合粉末を圧粉成形する工程と、
この成形体を焼成して１Ｂ−３Ｂ−６Ｂ族化合物を得る
工程と、この焼成体を粉砕したものをペースト状にして
基板上に塗布し、その後、焼結する工程とを有すること
を特徴とする。
−３Ｂ−６Ｂ族化合物薄膜の製造方法は、カルコゲナイ
ド二元化合物である１Ｂ−６Ｂ族化合物粉末と、３Ｂ−
６Ｂ族化合物粉末との混合粉末を圧粉成形する工程と、
この成形体を焼成して１Ｂ−３Ｂ−６Ｂ族化合物を得る
工程と、この焼成体を粉砕したものをペースト状にして
基板上に塗布し、その後、焼結する工程とを有すること
を特徴とする。
【０００８】本願第２発明に係る１Ｂ−３Ｂ−６Ｂ族化
合物薄膜の製造方法は、カルコゲナイド二元化合物であ
る１Ｂ−６Ｂ族化合物粉末と、３Ｂ−６Ｂ族化合物粉末
との混合粉末をペースト状にして基板上に塗布し、その
後、焼結することを特徴とする。
合物薄膜の製造方法は、カルコゲナイド二元化合物であ
る１Ｂ−６Ｂ族化合物粉末と、３Ｂ−６Ｂ族化合物粉末
との混合粉末をペースト状にして基板上に塗布し、その
後、焼結することを特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明においては、出発原料として１Ｂ−６Ｂ
族化合物粉末と、３Ｂ−６Ｂ族化合物粉末とを使用す
る。これらの２元系化合物は、３元系化合物に比して良
質なものを容易に入手できる。また、２元系化合物は高
い融点を有するので、高温で長時間の焼成が可能であ
り、この高温焼鈍により、高い結晶配向性を得ることが
できる。この場合に、この１Ｂ−６Ｂ族化合物粉末と、
３Ｂ−６Ｂ族化合物粉末との混合の割合を制御すること
により、１Ｂ−３Ｂ−６Ｂ族化合物半導体の電導型を制
御することができる。
族化合物粉末と、３Ｂ−６Ｂ族化合物粉末とを使用す
る。これらの２元系化合物は、３元系化合物に比して良
質なものを容易に入手できる。また、２元系化合物は高
い融点を有するので、高温で長時間の焼成が可能であ
り、この高温焼鈍により、高い結晶配向性を得ることが
できる。この場合に、この１Ｂ−６Ｂ族化合物粉末と、
３Ｂ−６Ｂ族化合物粉末との混合の割合を制御すること
により、１Ｂ−３Ｂ−６Ｂ族化合物半導体の電導型を制
御することができる。
【００１０】なお、本願第１発明のように、１Ｂ−６Ｂ
族化合物粉末と、３Ｂ−６Ｂ族化合物粉末との混合粉末
を圧粉成形した後、この成形体を焼成して１Ｂ−３Ｂ−
６Ｂ族化合物を得、この焼成体を粉砕して再度粉末にし
たものをペースト状にして基板上に塗布し、焼結する際
に、この３元系化合物は容易に成長主面を伴うへき開破
壊するため、最初の焼成工程で得られた配向性をあまり
崩さずに、高配向性膜を得ることができる。
族化合物粉末と、３Ｂ−６Ｂ族化合物粉末との混合粉末
を圧粉成形した後、この成形体を焼成して１Ｂ−３Ｂ−
６Ｂ族化合物を得、この焼成体を粉砕して再度粉末にし
たものをペースト状にして基板上に塗布し、焼結する際
に、この３元系化合物は容易に成長主面を伴うへき開破
壊するため、最初の焼成工程で得られた配向性をあまり
崩さずに、高配向性膜を得ることができる。
【００１１】本発明は、例えば、ＭＯＣＶＤ（有機金属
ＣＶＤ）法等の他の高配向性膜を得る方法に比して、低
コストで、大面積の３元系化合物膜を製造することがで
きる。
ＣＶＤ）法等の他の高配向性膜を得る方法に比して、低
コストで、大面積の３元系化合物膜を製造することがで
きる。
【００１２】なお、１Ｂ，３Ｂ，６Ｂ族とは、元素周期
律表における亜族方式による族番号表示である。１Ｂ族
に属する元素としては、Ｃｕ，Ａｇを使用可能である。
３Ｂ族に属する元素としては、Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎを使用
可能である。更に、６Ｂ族に属する元素としては、Ｓ，
Ｓｅ，Ｔｅを使用可能である。
律表における亜族方式による族番号表示である。１Ｂ族
に属する元素としては、Ｃｕ，Ａｇを使用可能である。
３Ｂ族に属する元素としては、Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎを使用
可能である。更に、６Ｂ族に属する元素としては、Ｓ，
Ｓｅ，Ｔｅを使用可能である。
【００１３】そして、原料の１Ｂ−６Ｂ族２元化合物を
原子数比で表すと、（１Ｂ）2（６Ｂ）となる。また、
３Ｂ−６Ｂ族２元化合物を原子数比で表すと、（３Ｂ）
2（６Ｂ）3となる。更に、製造される１Ｂ−３Ｂ−６Ｂ
族化合物は原子数比で（１Ｂ）（３Ｂ）（６Ｂ）2と表
される。
原子数比で表すと、（１Ｂ）2（６Ｂ）となる。また、
３Ｂ−６Ｂ族２元化合物を原子数比で表すと、（３Ｂ）
2（６Ｂ）3となる。更に、製造される１Ｂ−３Ｂ−６Ｂ
族化合物は原子数比で（１Ｂ）（３Ｂ）（６Ｂ）2と表
される。
【００１４】また、カルコゲナイド化合物とは、周期律
表の６Ｂ族元素のうち、イオウ（Ｓ），セレン（Ｓ
ｅ）、テルル（Ｔｅ）の３元素の総称がカルコゲンであ
るため、これらの３元素の化合物をカルコゲナイド化合
物という。このカルコゲナイド化合物としては、Ｃｕ2
Ｓ，Ｃｕ2Ｓｅ，Ｉｎ2Ｓ3，Ｉｎ2Ｓｅ3を使用すること
が好ましい。例えば、銅の硫化物としては、Ｃｕ2Ｓの
他に、ＣｕＳ，Ｃｕ1.96Ｓ，Ｃｕ9Ｓ5，等も存在する
が、これらは融点が低く、最も融点が高く安定なＣｕ2
Ｓを使用することが好ましい。仮に、ＣｕＳを使用する
と、焼結過程で、種々のＣｕxＳ不純物が生じる可能性
がある。
表の６Ｂ族元素のうち、イオウ（Ｓ），セレン（Ｓ
ｅ）、テルル（Ｔｅ）の３元素の総称がカルコゲンであ
るため、これらの３元素の化合物をカルコゲナイド化合
物という。このカルコゲナイド化合物としては、Ｃｕ2
Ｓ，Ｃｕ2Ｓｅ，Ｉｎ2Ｓ3，Ｉｎ2Ｓｅ3を使用すること
が好ましい。例えば、銅の硫化物としては、Ｃｕ2Ｓの
他に、ＣｕＳ，Ｃｕ1.96Ｓ，Ｃｕ9Ｓ5，等も存在する
が、これらは融点が低く、最も融点が高く安定なＣｕ2
Ｓを使用することが好ましい。仮に、ＣｕＳを使用する
と、焼結過程で、種々のＣｕxＳ不純物が生じる可能性
がある。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例について、具体的に説
明する。太陽電池の光吸収層として、１Ｂ−３Ｂ−６Ｂ
族化合物半導体、特に、ＣｕＩｎＳｅ2又はＣｕＩｎＳ2
等が有望である。そこで、一例として、本発明をＣｕＩ
ｎＳｅ2の製造に適用した実施例方法について説明す
る。
明する。太陽電池の光吸収層として、１Ｂ−３Ｂ−６Ｂ
族化合物半導体、特に、ＣｕＩｎＳｅ2又はＣｕＩｎＳ2
等が有望である。そこで、一例として、本発明をＣｕＩ
ｎＳｅ2の製造に適用した実施例方法について説明す
る。
【００１６】原料粉砕 先ず、原料として、Ｃｕ2Ｓｅ合金と、Ｉｎ2Ｓｅ3合金
の塊を使用し、これらの原料塊をめのう乳鉢で粉砕し、
粒径が約５μｍ以下、好ましくは約１乃至２μｍの粉末
を得る。これは原料粉末が微粒子の方が、後工程の焼結
工程での反応性が良いためである。
の塊を使用し、これらの原料塊をめのう乳鉢で粉砕し、
粒径が約５μｍ以下、好ましくは約１乃至２μｍの粉末
を得る。これは原料粉末が微粒子の方が、後工程の焼結
工程での反応性が良いためである。
【００１７】混合 次に、これらの粉末を所定の割合で混合する。例えば、
ｐ型半導体を得る場合には、Ｃｕ2Ｓｅ合金と、Ｉｎ2Ｓ
ｅ3合金とを５２：４８の比率で混合する。一方、ｎ型
半導体を得る場合には、Ｃｕ2Ｓｅ合金と、Ｉｎ2Ｓｅ3
合金とを４８：５２の比率で混合する。ｐ型半導体の場
合の混合比率は、５０．１：４９．９〜５５：４５にす
るのが好ましく、ｎ型半導体の場合の混合比率は、４
５：５５〜４９．９：５０．１にするのが好ましい。
ｐ型半導体を得る場合には、Ｃｕ2Ｓｅ合金と、Ｉｎ2Ｓ
ｅ3合金とを５２：４８の比率で混合する。一方、ｎ型
半導体を得る場合には、Ｃｕ2Ｓｅ合金と、Ｉｎ2Ｓｅ3
合金とを４８：５２の比率で混合する。ｐ型半導体の場
合の混合比率は、５０．１：４９．９〜５５：４５にす
るのが好ましく、ｎ型半導体の場合の混合比率は、４
５：５５〜４９．９：５０．１にするのが好ましい。
【００１８】成形 その後、この混合粉末を円筒形プレスダイに装入し、約
６トンの荷重を印加してプレスし、直径が１０ｍｍ、厚
さが焼く１ｍｍのディスクを成形する。
６トンの荷重を印加してプレスし、直径が１０ｍｍ、厚
さが焼く１ｍｍのディスクを成形する。
【００１９】焼結 次いで、得られたディスクプレス品を石英管に真空封入
し、図１に示すパターンで熱処理し、プレス品を焼結す
る。図１に示すように、横軸は時間、縦軸は温度であ
り、この熱処理パターンは、最初の８時間は加熱過程
（）、その後の５０時間は９００℃の一定温度で加熱
することにより、固相成長が起きる期間（）、更にそ
の後は冷却期間（）である。このように、高温で長時
間加熱して焼結することにより、結晶配向度が高いＣｕ
ＩｎＳｅ2ディスクが得られる。
し、図１に示すパターンで熱処理し、プレス品を焼結す
る。図１に示すように、横軸は時間、縦軸は温度であ
り、この熱処理パターンは、最初の８時間は加熱過程
（）、その後の５０時間は９００℃の一定温度で加熱
することにより、固相成長が起きる期間（）、更にそ
の後は冷却期間（）である。このように、高温で長時
間加熱して焼結することにより、結晶配向度が高いＣｕ
ＩｎＳｅ2ディスクが得られる。
【００２０】粉砕 その後、焼結後のディスクを石英管から取り出し、再度
粉砕する。これにより得る粉末の粒径は５μｍ以上にす
ることが好ましい。この再粉砕工程においては、前段の
焼結工程で作成した高配向性のディスクの成長主面を伴
うへき開破壊をするので、後段の塗布工程及び焼結工程
で、配向性が劣化しない薄膜を得ることができる。
粉砕する。これにより得る粉末の粒径は５μｍ以上にす
ることが好ましい。この再粉砕工程においては、前段の
焼結工程で作成した高配向性のディスクの成長主面を伴
うへき開破壊をするので、後段の塗布工程及び焼結工程
で、配向性が劣化しない薄膜を得ることができる。
【００２１】ペースト作成 得られた粉末に例えばエチレングリコールを加えて混練
し、ＣｕＩｎＳｅ2の粉末を含むペーストを作成する。
エチレングリコールは粘度調整のために添加されるが、
この粘度調整のための有機物としては、エチレングリコ
ール及びプロピレングリコールのようなアルコール系の
ものが好ましい。また、この場合に、ＣｕＩｎＳｅ2粉
末に対して、ＣｕＣｌ2又はＩｎＣｌ3を２乃至２０重量
％添加してもよい。
し、ＣｕＩｎＳｅ2の粉末を含むペーストを作成する。
エチレングリコールは粘度調整のために添加されるが、
この粘度調整のための有機物としては、エチレングリコ
ール及びプロピレングリコールのようなアルコール系の
ものが好ましい。また、この場合に、ＣｕＩｎＳｅ2粉
末に対して、ＣｕＣｌ2又はＩｎＣｌ3を２乃至２０重量
％添加してもよい。
【００２２】塗布 次いで、得られたペースト状のＣｕＩｎＳｅ2粉末を、
ガラス基板上にスクリーン印刷する。
ガラス基板上にスクリーン印刷する。
【００２３】例えば、上記工程でディスクを製造した場
合、ディスクはその主面に（１１２）面がそろい、ディ
スクを粉砕してもその割った表面には（１１２）面が出
る。そこで、これらのりん片状の結晶を基板上に塗布す
れば、その塗布表面には、多結晶よりも（１１２）面を
向いた結晶が多く配置される。従って、この塗膜とし
て、（１１２）面配向が強い多結晶薄膜が得られる。
合、ディスクはその主面に（１１２）面がそろい、ディ
スクを粉砕してもその割った表面には（１１２）面が出
る。そこで、これらのりん片状の結晶を基板上に塗布す
れば、その塗布表面には、多結晶よりも（１１２）面を
向いた結晶が多く配置される。従って、この塗膜とし
て、（１１２）面配向が強い多結晶薄膜が得られる。
【００２４】焼結 その後、窒素雰囲気中で、例えば、４００℃に１時間加
熱して焼結し、ＣｕＩｎＳｅ2薄膜を得る。基板上に塗
布されたＣｕＩｎＳｅ2粒子は前述の如く配向性を崩す
ことなく配列しているので、この焼結工程においては、
４００℃という比較的低温で焼結することができる。
熱して焼結し、ＣｕＩｎＳｅ2薄膜を得る。基板上に塗
布されたＣｕＩｎＳｅ2粒子は前述の如く配向性を崩す
ことなく配列しているので、この焼結工程においては、
４００℃という比較的低温で焼結することができる。
【００２５】実際に、上記方法でＣｕＩｎＳｅ2薄膜を
形成した結果、得られた薄膜の導電型は、混合粉末を焼
結して得られるバルク材の導電型と同一であった。ま
た、ｎ型の場合、４探針法により求めた抵抗率は５Ω・
ｃｍ、交流測定法により求めたキャリア密度は４×１０
16ｃｍ-3であった。そして、これらの測定値から求めた
移動度は、３１ｃｍ2・Ｖ-1・Ｓ-1であった。
形成した結果、得られた薄膜の導電型は、混合粉末を焼
結して得られるバルク材の導電型と同一であった。ま
た、ｎ型の場合、４探針法により求めた抵抗率は５Ω・
ｃｍ、交流測定法により求めたキャリア密度は４×１０
16ｃｍ-3であった。そして、これらの測定値から求めた
移動度は、３１ｃｍ2・Ｖ-1・Ｓ-1であった。
【００２６】一方、ｐ型の場合には、同様にして求めた
抵抗率は４Ω・ｃｍ、キャリア密度は３．１×１０18ｃ
ｍ-3、移動度は０．５ｃｍ2・Ｖ-1・Ｓ-1であった。こ
れらの特性は、いずれもＣｕＩｎＳｅ2薄膜として極め
て優れたものである。
抵抗率は４Ω・ｃｍ、キャリア密度は３．１×１０18ｃ
ｍ-3、移動度は０．５ｃｍ2・Ｖ-1・Ｓ-1であった。こ
れらの特性は、いずれもＣｕＩｎＳｅ2薄膜として極め
て優れたものである。
【００２７】なお、上記実施例は本願第１発明の実施例
である。一方、本願第２発明は、第１発明における混合
粉末を圧粉成形し、焼成した後粉砕する工程を省略した
ものである。この第２発明においては、上記実施例の原
料粉砕工程、混合工程の後に、成形工程、焼結工程及び
粉砕工程を省略して、直接混合粉末からペーストを作成
するペースト作成工程に移ればよい。但し、このペース
トを塗布する基板は、耐熱性を有するアルミナ（Ａｌ2
Ｏ3）基板等を使用することが好ましい。また、この塗
布工程の後の焼結工程においては、図１に示す熱処理パ
ターンに従って加熱する。即ち、上記実施例のように、
４００℃のような比較的低温ではなく、約９００℃の高
温に加熱する必要がある。また、焼結はペースト面に１
乃至２トンの圧力を印加した状態で行うことが好まし
い。これにより、高い配向性を得ることができる。
である。一方、本願第２発明は、第１発明における混合
粉末を圧粉成形し、焼成した後粉砕する工程を省略した
ものである。この第２発明においては、上記実施例の原
料粉砕工程、混合工程の後に、成形工程、焼結工程及び
粉砕工程を省略して、直接混合粉末からペーストを作成
するペースト作成工程に移ればよい。但し、このペース
トを塗布する基板は、耐熱性を有するアルミナ（Ａｌ2
Ｏ3）基板等を使用することが好ましい。また、この塗
布工程の後の焼結工程においては、図１に示す熱処理パ
ターンに従って加熱する。即ち、上記実施例のように、
４００℃のような比較的低温ではなく、約９００℃の高
温に加熱する必要がある。また、焼結はペースト面に１
乃至２トンの圧力を印加した状態で行うことが好まし
い。これにより、高い配向性を得ることができる。
【００２８】上記各実施例によれば、原料粉末を混合
し、焼結するだけで、高配向性の単結晶と同等の電気的
性質を有する多結晶薄膜を得ることができるので、製造
が容易で、高品質の３元化合物薄膜を製造することがで
きる。
し、焼結するだけで、高配向性の単結晶と同等の電気的
性質を有する多結晶薄膜を得ることができるので、製造
が容易で、高品質の３元化合物薄膜を製造することがで
きる。
【００２９】なお、上記実施例は本発明をＣｕＩｎＳｅ
2化合物薄膜の製造に適用したものである。しかし、太
陽電池に使用できる（１Ｂ）（３Ｂ）（６Ｂ）2族化合
物としては、これに限らず、ＣｕＩｎＳ2もＣｕＩｎＳ
ｅ2と同様の優れた特性を有する。また、太陽電池に使
用できる可能性がある（１Ｂ）（３Ｂ）（６Ｂ）2族化
合物としては、そのほかに、ＣｕＡｌＳ2、ＣｕＡｌＳ
ｅ2，ＣｕＡｌＴｅ2，ＣｕＣａＳ2，ＣｕＣａＳｅ2，Ｃ
ｕＣａＴｅ2，ＣｕＩｎＴｅ2，ＡｇＡｌＳ2，ＡｇＡｌ
Ｓｅ2，ＡｇＡｌＴｅ2，ＡｇＣａＳ2，ＡｇＣａＳｅ2，
ＡｇＣａＴｅ2，ＡｇＩｎＳ2，ＡｇＩｎＳｅ2，ＡｇＩ
ｎＴｅ2がある。しかしながら、これらの（１Ｂ）（３
Ｂ）（６Ｂ）2族化合物の中で、キャリア移動度が高
く、太陽光スペクトルとの整合の関係から好ましい禁制
帯幅を有しているＣｕＩｎＳｅ2族化合物及びＣｕＩｎ
Ｓ2族化合物が太陽電池に使用される化合物半導体薄膜
として最も有望なものである。
2化合物薄膜の製造に適用したものである。しかし、太
陽電池に使用できる（１Ｂ）（３Ｂ）（６Ｂ）2族化合
物としては、これに限らず、ＣｕＩｎＳ2もＣｕＩｎＳ
ｅ2と同様の優れた特性を有する。また、太陽電池に使
用できる可能性がある（１Ｂ）（３Ｂ）（６Ｂ）2族化
合物としては、そのほかに、ＣｕＡｌＳ2、ＣｕＡｌＳ
ｅ2，ＣｕＡｌＴｅ2，ＣｕＣａＳ2，ＣｕＣａＳｅ2，Ｃ
ｕＣａＴｅ2，ＣｕＩｎＴｅ2，ＡｇＡｌＳ2，ＡｇＡｌ
Ｓｅ2，ＡｇＡｌＴｅ2，ＡｇＣａＳ2，ＡｇＣａＳｅ2，
ＡｇＣａＴｅ2，ＡｇＩｎＳ2，ＡｇＩｎＳｅ2，ＡｇＩ
ｎＴｅ2がある。しかしながら、これらの（１Ｂ）（３
Ｂ）（６Ｂ）2族化合物の中で、キャリア移動度が高
く、太陽光スペクトルとの整合の関係から好ましい禁制
帯幅を有しているＣｕＩｎＳｅ2族化合物及びＣｕＩｎ
Ｓ2族化合物が太陽電池に使用される化合物半導体薄膜
として最も有望なものである。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
出発原料として、良質なものを容易に入手でき、融点が
高い２元化合物である１Ｂ−６Ｂ族化合物と、３Ｂ−６
Ｂ族化合物とを使用し、その混合粉末を焼結することに
より、１Ｂ−３Ｂ−６Ｂ族化合物薄膜を製造するから、
高温で焼結することができるため、得られる１Ｂ−３Ｂ
−６Ｂ族化合物薄膜の結晶配向性を高めることができ
る。
出発原料として、良質なものを容易に入手でき、融点が
高い２元化合物である１Ｂ−６Ｂ族化合物と、３Ｂ−６
Ｂ族化合物とを使用し、その混合粉末を焼結することに
より、１Ｂ−３Ｂ−６Ｂ族化合物薄膜を製造するから、
高温で焼結することができるため、得られる１Ｂ−３Ｂ
−６Ｂ族化合物薄膜の結晶配向性を高めることができ
る。
【図１】本発明の実施例における熱処理パターンを示す
グラフ図である。
グラフ図である。
Claims (4)
- 【請求項１】 カルコゲナイド二元化合物である１Ｂ−
６Ｂ族化合物粉末と、３Ｂ−６Ｂ族化合物粉末との混合
粉末を圧粉成形する工程と、この成形体を焼成して１−
３−６2族化合物を得る工程と、この焼成体を粉砕した
ものをペースト状にして基板上に塗布し、その後、焼結
する工程とを有することを特徴とする１Ｂ−３Ｂ−６Ｂ
族化合物薄膜の製造方法。 - 【請求項２】 カルコゲナイド二元化合物である１Ｂ−
６Ｂ族化合物粉末と、３Ｂ−６Ｂ族化合物粉末との混合
粉末をペースト状にして基板上に塗布し、その後、焼結
することを特徴とする１Ｂ−３Ｂ−６Ｂ族化合物薄膜の
製造方法。 - 【請求項３】 前記１Ｂ−３Ｂ−６Ｂ族化合物がＣｕＩ
ｎＳｅ2又はＣｕＩｎＳ2であることを特徴とする請求項
１又は２に記載の１Ｂ−３Ｂ−６Ｂ族化合物薄膜の製造
方法。 - 【請求項４】 前記基板上への塗布後、板厚方向に圧力
を印加することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか
１項に記載の１Ｂ−３Ｂ−６Ｂ族化合物薄膜の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6011248A JPH07215704A (ja) | 1994-02-02 | 1994-02-02 | １ｂ−３ｂ−６ｂ族化合物薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6011248A JPH07215704A (ja) | 1994-02-02 | 1994-02-02 | １ｂ−３ｂ−６ｂ族化合物薄膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07215704A true JPH07215704A (ja) | 1995-08-15 |
Family
ID=11772645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6011248A Pending JPH07215704A (ja) | 1994-02-02 | 1994-02-02 | １ｂ−３ｂ−６ｂ族化合物薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07215704A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007189128A (ja) * | 2006-01-16 | 2007-07-26 | Sharp Corp | ｎ型半導体、半導体接合素子、ｐｎ接合素子および光電変換装置 |
| JP2009507369A (ja) * | 2005-09-06 | 2009-02-19 | エルジー・ケム・リミテッド | 太陽電池吸収層の製造方法 |
| WO2010087484A1 (ja) * | 2009-02-02 | 2010-08-05 | 学校法人龍谷大学 | 化合物半導体薄膜の製造方法、太陽電池および化合物半導体薄膜製造用塗布剤 |
| WO2011045989A1 (ja) * | 2009-10-12 | 2011-04-21 | 学校法人龍谷大学 | 化合物半導体薄膜の製造方法、太陽電池および化合物半導体薄膜製造装置 |
| US8093684B2 (en) | 2006-01-16 | 2012-01-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Iron sulfide semiconductor doped with Mg or Zn, junction devices and photoelectric converter comprising same |
| JP2015193513A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 旭化成株式会社 | 結晶成長促進剤及びそれを用いた金属カルコゲナイド化合物の製造方法 |
| JP2016044217A (ja) * | 2014-08-21 | 2016-04-04 | 東京応化工業株式会社 | 塗布液、太陽電池用光吸収層および太陽電池、ならびにその製造方法 |
-
1994
- 1994-02-02 JP JP6011248A patent/JPH07215704A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009507369A (ja) * | 2005-09-06 | 2009-02-19 | エルジー・ケム・リミテッド | 太陽電池吸収層の製造方法 |
| JP2007189128A (ja) * | 2006-01-16 | 2007-07-26 | Sharp Corp | ｎ型半導体、半導体接合素子、ｐｎ接合素子および光電変換装置 |
| US8093684B2 (en) | 2006-01-16 | 2012-01-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Iron sulfide semiconductor doped with Mg or Zn, junction devices and photoelectric converter comprising same |
| WO2010087484A1 (ja) * | 2009-02-02 | 2010-08-05 | 学校法人龍谷大学 | 化合物半導体薄膜の製造方法、太陽電池および化合物半導体薄膜製造用塗布剤 |
| WO2011045989A1 (ja) * | 2009-10-12 | 2011-04-21 | 学校法人龍谷大学 | 化合物半導体薄膜の製造方法、太陽電池および化合物半導体薄膜製造装置 |
| JP2015193513A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 旭化成株式会社 | 結晶成長促進剤及びそれを用いた金属カルコゲナイド化合物の製造方法 |
| JP2016044217A (ja) * | 2014-08-21 | 2016-04-04 | 東京応化工業株式会社 | 塗布液、太陽電池用光吸収層および太陽電池、ならびにその製造方法 |
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