本发明专利技术的目的在于提供可容易制造所期望的厚度的良好的半导体层的半导体层的制造方法、光电转换装置的制造方法和半导体层形成用溶液。为了达成该目的，首先制成含有金属元素、含硫属元素的有机化合物和路易斯碱性有机化合物的原料溶液。然后，通过对所述原料溶液进行加热，从而制成多个微粒。该多个微粒含有作为所述金属元素和包含在所述含硫属元素的有机化合物中的硫属元素的化合物的金属硫属化物。随后，使用分散有所述多个微粒的半导体层形成用溶液来形成半导体层。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及半导体层的制造方法、光电转换装置的制造方法和半导体层形成用溶液。
技术介绍
作为太阳能电池，存在如下的太阳能电池，其使用具备由I-III-VI族化合物半导体构成的光吸收层的光电转换装置。I-III-VI族化合物半导体为CIGS等之类的黄铜矿系化合物半导体。在该光电转换装置中，例如在由钠钙玻璃构成的基板上形成有例如含M0的第一电极层，在该第一电极层上形成有由I-III-VI族化合物半导体构成的光吸收层。进而，在该光吸收层上依次层叠有由硫化锌、硫化镉等构成的缓冲层和由氧化锌等构成的透明的第二电极层。顺便提及，光吸收层可以使用溅射法等真空体系的装置来形成。并且，正在开发制造成本更加降低的光吸收层的形成方法。例如，在专利文献1中公开了，通过将使金属硫属化物溶解于胼的溶液涂布在设于基板上的电极层上而形成前体层，对该前体层实施热处理，从而形成由金属硫属化物膜构成的化合物半导体层的技术。在先技术文献专利文献专利文献1 美国专利第7341917号说明书
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是，对于如专利文献1所示的使金属硫属化物溶解于胼的溶液(也称为原料溶液)而言，金属硫属化物的浓度最大也是1质量％左右，粘度也低。因此，使用该原料溶液、 利用刮板法等之类的简便的方法难以在电极层上大致均勻地形成数微米左右厚度的前体层。于是，为了形成所期望的厚度的前体层，可有通过将原料溶液的涂布和干燥反复进行多次而形成由多层构成的前体层的方法。但是，在该方法中，由于多次涂布而工序变得复杂。此外，在构成前体层的多层之间热处理时的状态不同。其结果，在前体层产生应力从而有可能产生裂纹。因此，期待可容易形成所期望的厚度的良好的半导体层的半导体层的制造方法、 光电转换装置的制造方法和半导体层形成用溶液。用于解决问题的手段为了解决上述问题，本专利技术的第一方案涉及的半导体层的制造方法具备(a)制成含有金属元素、含硫属元素的有机化合物和易斯碱性有机化合物的原料溶液的工序、(b)通过对所述原料溶液进行加热，从而制成含有作为所述金属元素和包含在所述含硫属元素的有机化合物中的硫属元素的化合物的金属硫属化物的多个微粒的工序、和(C)使用分散有所述多个微粒的半导体层形成用溶液来形成半导体层的工序。本专利技术的第二方案涉及的光电转换装置的制造方法具备(A)在第一层上形成第二层的工序、和(B)在所述第二层上形成第三层的工序。并且，在该制造方法中，在所述工序(A)中，利用第一方案涉及的半导体层的制造方法来形成包含在所述第二层中的半导体层。此外，在该制造方法中，所述第一层含有第一电极部，所述第三层含有第二电极部。本专利技术的第三方案涉及的半导体层形成用溶液具备金属元素、含硫属元素的有机化合物和路易斯碱性有机化合物，进一步具备含有作为所述金属元素和包含在所述含硫属元素的有机化合物中的硫属元素的化合物的金属硫属化物的多个微粒。并且，在该半导体层形成用溶液中，分散有所述多个微粒。专利技术效果根据本专利技术的上述方案，可容易形成所期望的厚度的良好的半导体层。 附图说明图1为例示一实施方式涉及的光电转换组件的立体图。图2为例示一实施方式涉及的光电转换组件的剖面的图。图3为例示加热温度和多个微粒的平均粒径之间的关系的图。具体实施例方式下面，基于附图对本专利技术的一实施方式进行说明。<(1)光电转换装置的构成>如图1和图2所示，光电转换组件100具备多个光电转换装置10。多个光电转换装置10平面地排列在基板1上。此外，多个光电转换装置10彼此电串联连接。光电转换装置10包括第一电极层2、第一半导体层3、第二半导体层4、第二电极层5、第三电极层6、连接导体7和集电极8。具体地说，在基板1上，设有第一和第三电极层2、6。在第一和第三电极层2、6上设有第一半导体层3。在第一半导体层3上设有第二半导体层4。在第二半导体层4上设有第二电极层5。并且，在第二电极层5上设有集电极8。需要说明的是，在本实施方式中，示出第一半导体层3为光吸收层、第二半导体层4为缓冲层、 第一半导体层3和第二半导体层4形成异质结区域的例子。其中，第二半导体层4可以为光吸收层。第一电极层2和第三电极层6呈平面状地配置在第一半导体层3和基板1之间，并且相互分离。连接导体7在1个光电转换装置10中被设置成将包含第一半导体层3和第二半导体层4的层叠体分割的状态，并且与第二电极层5和第三电极层6进行电连接。第三电极层6是与相邻的光电转换装置10的第一电极层2形成一体且自该第一电极层2延伸的部分。根据该构成，相邻的光电转换装置10彼此电串联连接。另外，在光电转换装置 10中，利用被第一电极层2和第二电极层5夹着的第一半导体层3和第二半导体层4进行光电转换。基板1用于支撑光电转换装置10。作为基板1所用的材料，可以采用例如玻璃、陶瓷、树脂和金属等。第一电极层2和第三电极层6为设在基板1上的主要含有良导体的电极层。作为第一电极层2和第三电极层6所用的材料，可以采用钼、铝、钛和金等导电体。并且，第一电极层2和第三电极层6可以通过溅射法或蒸镀法等形成于基板1上。第一半导体层3含有进行光电转换的半导体，所述光电转换为吸收光而产生电荷。例如，作为可光电转换的半导体，可以适用作为黄铜矿系的化合物半导体的I-III-VI 族化合物半导体和II-VI族化合物半导体等。I-III-VI族化合物半导体为主要含有I-III-VI族化合物的半导体。需要说明的是，主要含有I-III-VI族化合物的半导体是指，半导体含有70mol%以上的I-III-VI族化合物(在下面的记载中，“主要含有”意味着，“含有70mOl%以上”)。I-III-VI族化合物为主要含有I-B族元素(也称为11族元素)、III-B族元素(也称为13族元素)和VI-B族元素(也称为16族元素)的化合物。作为I-III-VI族化合物，可以采用例如Cu(In，Ga)也称为 CIGS)、Cu (In, Ga) (Se, S)2(也称为 CIGSS)、和 Cdr^e2 (也称为 CIS)等。需要说明的是，Cu (In，Ga) Se2为主要含有Cu、In、fei和Se的化合物。另外，Cu (In，Ga) (Se，S)2 为主要含有Cu、In、Ga、Se和S的化合物。另外，若第一半导体层3主要含有I-III-VI族化合物半导体，则即使第一半导体层3的厚度为10 μ m以下，也可以提高利用第一半导体层 3的光电转换的效率。此外，II-VI族化合物半导体为主要含有II-VI族化合物的半导体。II-VI族化合物为主要含有II-B族元素(也称为12族元素)和VI-B族元素的化合物。作为II-VI族化合物半导体，可以采用例如SiS、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSe、CdTe等。此外，第一半导体层3通过依次进行下面的工序(i) (ii)来形成。(i)在第一电极层2和第三电极层6上，涂布包含主要含有在所期望的半导体中的金属元素(在此，I-B族元素和III-B族元素、或II-B族元素等)的溶液(也称为半导体层形成用溶液)，并干燥。由此形成作为前体的皮膜(也称为前体层)。在本实施方式中， 通过使用分散有含有金属元素的多个微粒的物质作为半导体层形成用溶液，从而可容易形成所期望的厚度的良好的第一半导体层3。需本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：稻井诚一郎，西村太佑，田中勇，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：发明
国别省市：
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