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1. WO2009142316 - PROCÉDÉ DE FABRICATION DE CELLULE SOLAIRE À COUCHE MINCE AU CIS

Numéro de publication WO/2009/142316
Date de publication 26.11.2009
N° de la demande internationale PCT/JP2009/059483
Date du dépôt international 19.05.2009
CIB
H01L 31/04 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
31Dispositifs à semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes, ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement en énergie électrique, soit comme dispositifs de commande de l'énergie électrique par ledit rayonnement; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Leurs détails
04adaptés comme dispositifs de conversion photovoltaïque
CPC
C23C 14/185
CCHEMISTRY; METALLURGY
23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
14Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
06characterised by the coating material
14Metallic material, boron or silicon
18on other inorganic substrates
185by cathodic sputtering
C23C 14/3414
CCHEMISTRY; METALLURGY
23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
14Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
22characterised by the process of coating
34Sputtering
3407Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
3414Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
C23C 14/5866
CCHEMISTRY; METALLURGY
23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
14Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
58After-treatment
5846Reactive treatment
5866Treatment with sulfur, selenium or tellurium
H01L 21/02422
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
02104Forming layers
02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
02367Substrates
0237Materials
02422Non-crystalline insulating materials, e.g. glass, polymers
H01L 21/02491
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
02104Forming layers
02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
02436Intermediate layers between substrates and deposited layers
02439Materials
02491Conductive materials
H01L 21/02568
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
02104Forming layers
02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
02518Deposited layers
02521Materials
02568Chalcogenide semiconducting materials not being oxides, e.g. ternary compounds
Déposants
  • 昭和シェル石油株式会社 Showa Shell Sekiyu K.K. [JP]/[JP] (AllExceptUS)
  • 白間英樹 HAKUMA, Hideki [JP]/[JP] (UsOnly)
  • 田中良明 TANAKA, Yoshiaki [JP]/[JP] (UsOnly)
  • 栗谷川悟 KURIYAGAWA, Satoru [JP]/[JP] (UsOnly)
Inventeurs
  • 白間英樹 HAKUMA, Hideki
  • 田中良明 TANAKA, Yoshiaki
  • 栗谷川悟 KURIYAGAWA, Satoru
Mandataires
  • 青木篤 AOKI, Atsushi
Données relatives à la priorité
2008-13210020.05.2008JP
Langue de publication japonais (JA)
Langue de dépôt japonais (JA)
États désignés
Titre
(EN) MANUFACTURING METHOD OF CIS THIN-FILM SOLAR CELL
(FR) PROCÉDÉ DE FABRICATION DE CELLULE SOLAIRE À COUCHE MINCE AU CIS
(JA) CIS系薄膜太陽電池の製造方法
Abrégé
(EN)
Provided is a copper indium selenide (CIS) thin-film solar cell which achieves a high photoelectric conversion rate, wherein steps are provided for forming a back electrode layer on a substrate, for forming a p-type CIS light absorption layer thereon, and for forming an n-type transparent conductive film. The step for forming the p-type CIS light absorption layer includes a step for forming a metal precursor film (30a) provided with at least first metal layers (31,32) including group I elements and a second metal layer (33) including group III elements and a step in which the metal precursor film is selenized and/or sulfurized. The step for forming the metal precursor film includes a step for forming either the first metal layers (31,32) or the second metal layer (33) with at least two layers of the layer (31) containing alkali metal and the layer (32) essentially not containing alkali metal.
(FR)
L'invention porte sur une cellule solaire à couche mince au séléniure de cuivre et d'indium (CIS) qui atteint un taux de conversion photoélectrique élevé, et sur son procédé de fabrication qui comprend des étapes de formation d'une couche d'électrode arrière sur un substrat, formation d'une couche d'absorption de lumière au CIS du type p sur celle-ci, et formation d'un film conducteur transparent du type n. L'étape de formation de la couche d'absorption de lumière au CIS du type p comprend une étape de formation d'un film précurseur métallique (30a) comprenant au moins des premières couches métalliques (31, 32) comprenant des éléments du groupe I et une seconde couche métallique (33) comprenant des éléments du groupe III et une étape à laquelle le film précurseur métallique est soumis à une séléniuration et/ou une sulfuration. L'étape de formation du film précurseur métallique comprend une étape de formation soit des premières couches métalliques (31, 32) soit de la seconde couche métallique (33) avec au moins deux couches de la couche (31) contenant un métal alcalin et la couche (32) ne contenant essentiellement pas de métal alcalin.
(JA)
高い光電変換効率を達成するCIS系薄膜太陽電池は、基板上に裏面電極層を形成し、その上にp型 CIS系光吸収層を形成し、さらにn型透明導電膜を形成する、各ステップを備える。p型CIS系光 吸収層を形成するステップは、I族元素を含む第1の金属層(31、32)とIII族元素を含む第2 の金属層(33)とを少なくとも備える金属プリカーサー膜(30a)を形成するステップと、前記金 属プリカーサー膜をセレン化および/または硫化するステップとを備え、金属プリカーサー膜を形成す るステップは、第1の金属層(31、32)または第2の金属層(33)のいずれか一方を、アルカリ 金属を含む層(31)とアルカリ金属を実質的に含まない層(32)との少なくとも2層で形成するス テップを含む。
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