[發(fā)明專利]用于改善的結(jié)晶性的蓋層

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280039010.5
• 申請日: 2012-07-27
• 公開（公告）號: CN103733320A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S·巴格;D·A·R·巴克豪斯;D·B·米茨;T·K·托多洛夫
• 申請（專利權(quán)）人: 國際商業(yè)機(jī)器公司
• 主分類號: H01L21/477
• 分類號: H01L21/477
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 賀月嬌;于靜

1.一種制造化學(xué)式為Cu_2-xZn_1+ySn(S_1-zSe_z)_4+q的鋅黃錫礦膜的方法，其中0≤x≤1；0≤y≤1；0≤z≤1；且-1≤q≤1，該方法包括如下步驟：

提供襯底；

在所述襯底上形成體前體層，所述體前體層包含S和Se中的至少一種以及Cu、Zn、Sn；

在所述體前體層上形成蓋層，所述蓋層包含Sn、S和Se中的至少一種；以及

在足以產(chǎn)生下述鋅黃錫礦膜的條件下對所述體前體層和所述蓋層進(jìn)行退火：對于所述鋅黃錫礦膜的任何給定部分，所述鋅黃錫礦膜具有的x、y、z和q值從該膜整體的x、y、z和q的平均值偏離不到20%。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述襯底包括金屬箔襯底、玻璃襯底、陶瓷襯底、鋁箔和聚合物襯底。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過使用溶液涂敷、蒸鍍、電化學(xué)沉積或濺射將S和Se中的至少一種以及Cn、Zn、Sn一起沉積在所述襯底上而形成所述體前體層。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過在所述襯底上沉積層的疊層而形成所述體前體層，每一個所述層包含Cu、Zn、Sn中的至少一種以及S和Se中的所述至少一種，并且其中使用溶液涂敷、蒸鍍、電化學(xué)沉積或濺射來沉積每一個所述層。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，通過如下步驟形成所述體前體層：

形成在溶劑中包含S和Se中的至少一種以及Cn、Zn、Sn的溶液或分散體；以及

在所述襯底上沉積所述溶液或分散體。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，使用選自旋涂、浸漬涂布、刮刀刮布、簾式涂布、坡流涂布、噴灑、板式澆注、彎月面涂布、絲網(wǎng)印刷、噴墨印刷、移印、膠版印刷以及凹版印刷的溶液涂敷工藝在所述襯底上沉積所述溶液。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述體前體層以約100納米到約5微米的厚度形成在所述襯底上。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述蓋層通過如下步驟形成在所述體前體層上：

在溶劑中溶解Sn、S和Se中的至少一種以形成墨水；以及

在所述體前體層上沉積所述墨水以形成所述蓋層。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述溶劑選自：肼；以及肼-水混合物，其中肼含量為約0.1%到約99.9%。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，使用選自旋涂、浸漬涂布、刮刀刮布、簾式涂布、坡流涂布、噴灑、板式澆注、彎月面涂布、絲網(wǎng)印刷、噴墨印刷、移印、膠版印刷以及凹版印刷的溶液涂敷工藝在所述體前體層上沉積所述墨水。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述蓋層以約10納米到約3微米的厚度形成在所述體前體層上。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述蓋層僅包含S和Se中的一種。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述條件包括溫度和持續(xù)時間。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述溫度為約300℃到約700℃。

15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述持續(xù)時間為約1秒到約24小時。

16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在包含氮氣、氬氣、氦氣、氫氣、形成氣體、S蒸氣、Se蒸氣、Sn蒸氣、水蒸汽和氧蒸氣中的至少一種的環(huán)境中對所述體前體層和所述蓋層進(jìn)行退火。

17.一種通過權(quán)利要求1所述的方法形成的化學(xué)式為Cu_2-xZn_1+ySn(S_1-zSe_z)_4+q的鋅黃錫礦膜，其中0≤x≤1；0≤y≤1；0≤z≤1；且-1≤q≤1，使得對于所述膜的任何給定部分，x、y、z和q值從該膜整體的x、y、z和q的平均值偏離不到20%。

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的鋅黃錫礦膜，其中，x、y、z和q分別是：0≤x≤0.5；0≤y≤0.5；0≤z≤1；且-0.5≤q≤0.5。