[發(fā)明專利]有機(jī)材料膜或有機(jī)無機(jī)復(fù)合材料膜的激光蒸鍍方法、激光蒸鍍裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580057831.5
• 申請日: 2015-08-21
• 公開（公告）號: CN107109628B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宮寺哲彥;杉田武;村上拓郎;近松真之;松原浩司
• 申請（專利權(quán)）人: 國立研究開發(fā)法人產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所
• 主分類號: C23C14/28
• 分類號: C23C14/28;C23C14/12
• 代理公司: 中原信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 楊海榮;穆德駿

本發(fā)明的課題在于，解決因有機(jī)材料的氣化而使得其它蒸鍍用原料被污染、或者成膜速度不能控制而發(fā)生失控等現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種能夠穩(wěn)定地調(diào)節(jié)、控制成膜速度及蒸發(fā)速度的有機(jī)材料的激光蒸鍍方法、激光蒸鍍裝置，在將至少一種有機(jī)材料進(jìn)行激光蒸鍍的方法中，其特征在于，對使該有機(jī)材料蒸發(fā)的激光的占空比進(jìn)行調(diào)節(jié)。另外，其特征在于，基于上述有機(jī)物的蒸發(fā)速度、蒸鍍用真空腔內(nèi)的蒸氣壓對上述占空比進(jìn)行調(diào)節(jié)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通過激光蒸鍍形成包含有機(jī)鉛鈣鈦礦(APbX₃；式中A為有機(jī)系陽離子、X為鹵素)等有機(jī)材料的膜時有用的激光蒸鍍方法、激光蒸鍍裝置。

背景技術(shù)

使用了有機(jī)鉛鈣鈦礦(APbX₃)的太陽能電池迅速高效率化，因此，有機(jī)鉛鈣鈦礦受到關(guān)注，報道了許多各種各樣的制作方法。其中，在非專利文獻(xiàn)1中記載了：通過基于加熱器加熱的共蒸鍍法進(jìn)行制作，利用所制作的有機(jī)鉛鈣鈦礦得到高太陽能電池效率。另外，在專利文獻(xiàn)1、非專利文獻(xiàn)2中記載了通過共蒸鍍形成包含有機(jī)鉛鈣鈦礦的有機(jī)無機(jī)復(fù)合鈣鈦礦的膜。

為了通過共蒸鍍法形成有機(jī)鉛鈣鈦礦的膜，需要使有機(jī)材料(AX)與鹵化鉛(PbX₂)同時或交替蒸發(fā)。

但是，這樣的共蒸鍍中使用的有機(jī)材料(AX)大多為蒸氣壓高的材料，因此，在真空腔內(nèi)有機(jī)材料發(fā)生氣化而使得真空度大幅變差，氣化材料的回繞會污染其它蒸鍍用原料等，導(dǎo)致不能控制成膜速度，發(fā)生失控的問題。這些問題不僅對成膜工藝而且對形成的薄膜的膜質(zhì)也帶來很大影響。

因此，在非專利文獻(xiàn)1等現(xiàn)有文獻(xiàn)中，雖然記載了能夠形成一定程度的膜質(zhì)的有機(jī)鉛鈣鈦礦的膜，但為了找到穩(wěn)定的共蒸鍍條件卻相當(dāng)困難，設(shè)想到長時間穩(wěn)定的共蒸鍍幾乎不可能，另外，還設(shè)想到所形成薄膜的膜質(zhì)的提高還存在很大余地。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2014-82377號公報

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1：Mingzhen Liu，Michael B.Johnston&Henry J.Snaith，自然(Nature)501，395(2013)

非專利文獻(xiàn)2：江良正直，平良隆博，筒井哲夫，真空，39卷，11號、P598(1996)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的問題

本發(fā)明以如上所述的現(xiàn)有技術(shù)作為背景，其第一課題在于，解決因有機(jī)材料的氣化而使得其它蒸鍍用原料等被污染、或者成膜速度不能控制而發(fā)生失控等現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種能夠穩(wěn)定地調(diào)節(jié)、控制成膜速度及蒸發(fā)速度的有機(jī)材料的蒸鍍方法、蒸鍍裝置。

另外，本發(fā)明的第二課題至附加課題是提供一種激光蒸鍍方法，其通過穩(wěn)定地調(diào)節(jié)、控制成膜速度及蒸發(fā)速度而能夠通過共蒸鍍形成品質(zhì)良好的有機(jī)無機(jī)復(fù)合物的膜。

用于解決問題的手段

本發(fā)明人關(guān)于有機(jī)材料的蒸鍍進(jìn)行了大量試驗(yàn)研究，在該研究過程中得出如下(A)、(B)的見解。

(A)通過采用激光作為有機(jī)材料的蒸發(fā)單元，并且調(diào)節(jié)該激光的占空比，可以限制有機(jī)材料的氣化，可以防止因氣化有機(jī)材料的回繞引起的其它蒸鍍用原料等的污染，并且可以容易地控制蒸鍍通量的方向性、成膜速度。因此，在應(yīng)用于有機(jī)鉛鈣鈦礦等的共蒸鍍的情況下，可以使得形成的薄膜的膜質(zhì)良好。

(B)基于有機(jī)材料的蒸發(fā)速度、真空腔內(nèi)的蒸氣壓的測定結(jié)果來進(jìn)行激光的占空比的調(diào)節(jié)，由此可以進(jìn)一步良好地調(diào)節(jié)、控制成膜速度及蒸發(fā)速度。

本發(fā)明是基于如上所述的見解而完成的，在本申請中提供如下所述的發(fā)明。