JP4680182B2 - カルコパイライト型薄膜太陽電池用光吸収層の製造方法 - Google Patents
カルコパイライト型薄膜太陽電池用光吸収層の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4680182B2 JP4680182B2 JP2006512134A JP2006512134A JP4680182B2 JP 4680182 B2 JP4680182 B2 JP 4680182B2 JP 2006512134 A JP2006512134 A JP 2006512134A JP 2006512134 A JP2006512134 A JP 2006512134A JP 4680182 B2 JP4680182 B2 JP 4680182B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- selenization
- substrate
- solar cell
- film solar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/10—Semiconductor bodies
- H10F77/12—Active materials
- H10F77/126—Active materials comprising only Group I-III-VI chalcopyrite materials, e.g. CuInSe2, CuGaSe2 or CuInGaSe2 [CIGS]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/541—CuInSe2 material PV cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
従って、本発明により製造される光吸収層を備えた太陽電池は、カルコパイライト型薄膜太陽電池に特徴的な光電変換効率性能の優位性を確実に得ることができる。
更に、基板1cを搭載した石英ボート42は、石英製プロセスチューブ46により囲繞されている。プロセスチューブ46により囲繞される密閉空間は、図外の真空排気機構により圧力条件が可変であり、この密閉空間内部にセレン化水素ガスを導入するガス導入管47が貫入されている。ガス導入管47の周壁には多数のノズル孔48が穿設され、ノズル孔48からセレン化水素ガスがプロセスチューブ46に流入する。また、プロセスチューブ46内でセレン化水素ガスの均一な流通が得られるように、ノズル孔48の径は1〜2mmの範囲にある。
光吸収層4(図1参照)の作製に際して、インライン式スパッタ成膜装置38(図3参照)を用いてIn金属層及びCu−Ga合金層を積層した所定枚数分のガラス基板1cを、図4に示す熱処理室40内に収容する。次いで、図5に示す温度プロファイルに従ってセレン化処理を行う。
本実施例では、真空引き時間t2を1minとしたが、高温で真空状態に保持することにより、処理中のプリカーサからIn等の成分が蒸発してしまうため、高性能な真空装置を用いて時間t2を短縮してもよい。
実施例1と同様にして、In金属層及びCu−Ga合金層を積層したガラス基板1cを熱処理室40内に収容する。次いで、図6に示す温度プロファイルに従ってセレン化処理を行う。本実施例で図5に示す温度プロファイルと異なるのは、第1セレン化工程の直後から比較的小流量のH2Seガスを供給し、この小流量のH2Seガスの供給を250℃〜450℃に昇温した後の第2セレン化工程において間断なく連続させたことである。このように、第1セレン化工程直後からの昇温時間を含む第2セレン化工程は、時間t5として図6に示される。
Claims (4)
- 裏面電極層上に、該電極層に隣接するIn金属層とCu−Ga合金層とをスパッタリング法により積層するプリカーサ形成工程と、該プリカーサが形成された基板を気密空間に収容した状態で、室温〜250℃の温度範囲とした該空間内にセレン化水素ガスを導入する第1セレン化工程と、250℃〜450℃の温度範囲に昇温した前記空間内にセレン化水素ガスを追加導入する第2セレン化工程と、該第2セレン化工程までの導入セレン化水素ガスを前記空間内に残留させた状態で、前記空間内を450℃〜650℃の温度範囲に昇温し、該温度範囲条件下で前記基板の熱処理を行う第3セレン化工程と、該熱処理後の基板を冷却する冷却工程とからなることを特徴とするカルコパイライト型薄膜太陽電池用光吸収層の製造方法。
- 前記第2セレン化工程中に、セレン化水素ガスの供給を遮断して前記気密空間内の真空排気を行う真空工程を介在させることを特徴とする請求項1記載のカルコパイライト型薄膜太陽電池用光吸収層の製造方法。
- 前記第1セレン化工程の直後から第2セレン化工程にわたってセレン化水素ガスを連続的に供給することを特徴とする請求項1記載のカルコパイライト型薄膜太陽電池用光吸収層の製造方法。
- 前記気密空間内に回転可能に設けた筺体内に前記基板が略直立した縦置状態で収容され、前記第1、第2、第3のセレン化工程及び前記冷却工程のうちの少なくとも1つの工程中に、上記筺体を回転させることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のカルコパイライト型薄膜太陽電池用光吸収層の製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004115489 | 2004-04-09 | ||
| JP2004115489 | 2004-04-09 | ||
| PCT/JP2005/006944 WO2005098968A1 (ja) | 2004-04-09 | 2005-04-08 | カルコパイライト型薄膜太陽電池用光吸収層の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2005098968A1 JPWO2005098968A1 (ja) | 2008-03-06 |
| JP4680182B2 true JP4680182B2 (ja) | 2011-05-11 |
Family
ID=35125371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006512134A Expired - Fee Related JP4680182B2 (ja) | 2004-04-09 | 2005-04-08 | カルコパイライト型薄膜太陽電池用光吸収層の製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8828479B2 (ja) |
| JP (1) | JP4680182B2 (ja) |
| CN (1) | CN100456502C (ja) |
| DE (1) | DE112005000785T5 (ja) |
| WO (1) | WO2005098968A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101252472B1 (ko) * | 2011-09-22 | 2013-04-09 | 주식회사 아바코 | 태양 전지의 제조 방법 |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005062977B3 (de) * | 2005-12-28 | 2007-09-13 | Sulfurcell Solartechnik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Umsetzung metallischer Vorläuferschichten zu Chalkopyritschichten von CIGSS-solarzellen |
| US20100272887A1 (en) * | 2007-11-06 | 2010-10-28 | Kazuyoshi Honda | Thin film forming apparatus and thin film forming method |
| JP2009259872A (ja) * | 2008-04-11 | 2009-11-05 | Rohm Co Ltd | 光電変換装置およびその製造方法、および固体撮像装置 |
| KR101564922B1 (ko) * | 2008-05-09 | 2015-11-03 | 삼성디스플레이 주식회사 | 소다라임유리 기판의 처리 방법을 이용한 표시기판의 제조 방법 |
| JP4384237B2 (ja) * | 2008-05-19 | 2009-12-16 | 昭和シェル石油株式会社 | Cis系薄膜太陽電池の製造方法 |
| ES2581378T3 (es) * | 2008-06-20 | 2016-09-05 | Volker Probst | Dispositivo de procesamiento y procedimiento para procesar productos de procesamiento apilados |
| KR20110097908A (ko) * | 2008-11-28 | 2011-08-31 | 볼커 프로브스트 | 반도체 층 또는 원소 셀레늄 및/또는 황으로 처리된 코팅 기판, 특히 평면 기판의 제조 방법 |
| DE102009013904A1 (de) * | 2009-03-19 | 2010-09-23 | Clariant International Limited | Solarzellen mit einer Verkapselungsschicht auf Basis von Polysilazan |
| JP2011018857A (ja) * | 2009-07-10 | 2011-01-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 光電変換装置の製造方法 |
| JP5464984B2 (ja) * | 2009-11-26 | 2014-04-09 | 京セラ株式会社 | 半導体層の製造方法および光電変換装置の製造方法 |
| US8772826B2 (en) * | 2010-05-31 | 2014-07-08 | Kyocera Corporation | Photoelectric conversion device |
| WO2012043242A1 (ja) * | 2010-09-29 | 2012-04-05 | 京セラ株式会社 | 光電変換装置および光電変換装置の製造方法 |
| KR101173401B1 (ko) * | 2011-01-24 | 2012-08-10 | 엘지이노텍 주식회사 | 태양전지 및 그의 제조방법 |
| JP5782768B2 (ja) * | 2011-03-23 | 2015-09-24 | セイコーエプソン株式会社 | 光電変換装置およびその製造方法 |
| US8436445B2 (en) * | 2011-08-15 | 2013-05-07 | Stion Corporation | Method of manufacture of sodium doped CIGS/CIGSS absorber layers for high efficiency photovoltaic devices |
| TW201313950A (zh) * | 2011-09-27 | 2013-04-01 | Axuntek Solar Energy | 薄膜太陽能電池製造系統 |
| CN103022175B (zh) * | 2011-09-28 | 2015-08-26 | 比亚迪股份有限公司 | 黄铜矿型薄膜太阳能电池及其制备方法 |
| US9236283B2 (en) * | 2013-03-12 | 2016-01-12 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Chamber apparatus and heating method |
| JP5985444B2 (ja) * | 2013-08-12 | 2016-09-06 | 本田技研工業株式会社 | 太陽電池の製造方法 |
| JP5985459B2 (ja) * | 2013-08-12 | 2016-09-06 | 本田技研工業株式会社 | 太陽電池の製造方法 |
| JP2015061062A (ja) * | 2013-09-20 | 2015-03-30 | 株式会社東芝 | 光電変換素子の製造方法 |
| CN105870254B (zh) * | 2016-04-27 | 2017-08-25 | 河南大学 | 一种双靶直流共溅射制备铜铟镓硒吸收层的方法 |
| CN108305906B (zh) * | 2018-02-08 | 2019-09-03 | 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 | 太阳能电池吸收层的制备方法和太阳能电池的制备方法 |
| CN110649121A (zh) * | 2018-06-11 | 2020-01-03 | 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 | 一种太阳能电池吸收层及其制备方法、太阳能电池 |
| CN109904059A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-06-18 | 清华大学 | 贵金属化合物的制备方法及其应用 |
| CN112331729A (zh) * | 2020-11-04 | 2021-02-05 | 凯盛光伏材料有限公司 | Cigs薄膜太阳能电池的光吸收层及其形成方法 |
| CN116888744A (zh) * | 2021-11-09 | 2023-10-13 | 株式会社东芝 | 太阳能电池、多结型太阳能电池、太阳能电池模块及太阳能电池发电系统 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5045409A (en) * | 1987-11-27 | 1991-09-03 | Atlantic Richfield Company | Process for making thin film solar cell |
| EP0318315B1 (en) * | 1987-11-27 | 1994-02-02 | Siemens Solar Industries L.P. | Process for making thin film solar cell |
| US5028274A (en) * | 1989-06-07 | 1991-07-02 | International Solar Electric Technology, Inc. | Group I-III-VI2 semiconductor films for solar cell application |
| SE468372B (sv) * | 1991-04-24 | 1992-12-21 | Stiftelsen Im Inst Foer Mikroe | Foerfarande foer tillverkning av tunnfilmssolceller varvid deponering av skikt paa substrat sker i roterbar (cylindrisk) baeranordning |
| US5436204A (en) * | 1993-04-12 | 1995-07-25 | Midwest Research Institute | Recrystallization method to selenization of thin-film Cu(In,Ga)Se2 for semiconductor device applications |
| US5356839A (en) * | 1993-04-12 | 1994-10-18 | Midwest Research Institute | Enhanced quality thin film Cu(In,Ga)Se2 for semiconductor device applications by vapor-phase recrystallization |
| EP0743686A3 (en) * | 1995-05-15 | 1998-12-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd | Precursor for semiconductor thin films and method for producing semiconductor thin films |
| JP3249407B2 (ja) * | 1996-10-25 | 2002-01-21 | 昭和シェル石油株式会社 | カルコパイライト系多元化合物半導体薄膜光吸収層からなる薄膜太陽電池 |
| JPH114009A (ja) * | 1997-06-12 | 1999-01-06 | Yamaha Corp | 太陽電池の製造方法 |
| JP2000174306A (ja) * | 1998-12-01 | 2000-06-23 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 化合物半導体薄膜の製造方法 |
| US6441301B1 (en) * | 2000-03-23 | 2002-08-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solar cell and method of manufacturing the same |
| EP1424735B1 (en) * | 2001-07-06 | 2010-07-28 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for forming light-absorbing layer |
| JP2004047917A (ja) * | 2002-07-12 | 2004-02-12 | Honda Motor Co Ltd | 薄膜太陽電池およびその製造方法 |
| JP3682534B2 (ja) * | 2002-09-18 | 2005-08-10 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 高誘電率薄膜及びその作製方法 |
| JP2004111664A (ja) * | 2002-09-19 | 2004-04-08 | Shinto Fine Co Ltd | 化合物半導体薄膜の形成方法 |
| CN101894881A (zh) * | 2004-03-15 | 2010-11-24 | 索罗能源公司 | 用于太阳能电池制造的沉积半导体薄层的技术和装置 |
-
2005
- 2005-04-08 US US10/599,689 patent/US8828479B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-04-08 DE DE112005000785T patent/DE112005000785T5/de not_active Ceased
- 2005-04-08 WO PCT/JP2005/006944 patent/WO2005098968A1/ja not_active Ceased
- 2005-04-08 CN CNB2005800119490A patent/CN100456502C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2005-04-08 JP JP2006512134A patent/JP4680182B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101252472B1 (ko) * | 2011-09-22 | 2013-04-09 | 주식회사 아바코 | 태양 전지의 제조 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1943043A (zh) | 2007-04-04 |
| WO2005098968A1 (ja) | 2005-10-20 |
| DE112005000785T5 (de) | 2007-03-01 |
| CN100456502C (zh) | 2009-01-28 |
| US8828479B2 (en) | 2014-09-09 |
| JPWO2005098968A1 (ja) | 2008-03-06 |
| US20080035199A1 (en) | 2008-02-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4680182B2 (ja) | カルコパイライト型薄膜太陽電池用光吸収層の製造方法 | |
| JP4680183B2 (ja) | カルコパイライト型薄膜太陽電池の製造方法 | |
| US8071421B2 (en) | Thermal management and method for large scale processing of CIS and/or CIGS based thin films overlying glass substrates | |
| US8377736B2 (en) | System and method for transferring substrates in large scale processing of CIGS and/or CIS devices | |
| US8053274B2 (en) | Self cleaning large scale method and furnace system for selenization of thin film photovoltaic materials | |
| JP4110515B2 (ja) | 薄膜太陽電池およびその製造方法 | |
| CN1703782A (zh) | 薄膜太阳能电池大规模生产的制造装置与方法 | |
| JP4471855B2 (ja) | カルコパイライト型薄膜太陽電池の製造方法 | |
| CN104813482A (zh) | 用于cigs光伏器件的钼基材 | |
| JP4663300B2 (ja) | カルコパイライト型薄膜太陽電池の製造方法 | |
| CN102034895B (zh) | 用于大规模处理覆盖玻璃基板的基于cis和/或cigs的薄膜的热管理和方法 | |
| US8008198B1 (en) | Large scale method and furnace system for selenization of thin film photovoltaic materials | |
| JP4549193B2 (ja) | カルコパイライト型薄膜太陽電池及びその製造方法 | |
| JP4055064B2 (ja) | 薄膜太陽電池の製造方法 | |
| TWI523119B (zh) | 用於薄膜光伏材料的硒化的自清潔大規模方法和熔爐系統 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110201 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110202 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4680182 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140210 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |