特許
J-GLOBAL ID：201503015628980374
粗大粒結晶化金属カルコゲニド膜、非晶質粒子のコロイド溶液および調製方法
発明者：
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出願人/特許権者：
代理人 (3件)：
恩田 誠
, 恩田 博宣
, 本田 淳
公報種別：公表公報
出願番号（国際出願番号）：特願2015-523587
公開番号（公開出願番号）：特表2015-532611
出願日： 2013年07月04日
公開日（公表日）： 2015年11月12日
要約：
本発明は、特にCu2ZnSnS4(CZTS)の金属カルコゲニド非晶質ナノ粒子のコロイド水溶液またはコロイド含水アルコール溶液を調製する方法と、得られたコロイド溶液とに関する。本発明はまた、特に本発明に従ったコロイド水溶液またはコロイド含水アルコール溶液から得られたCZTSの、粗大粒の結晶化半導体性金属カルコゲニドの膜を製造する方法に関する。前記膜は、固体光起電力装置に実装される基材上に堆積された吸収層として有用である。
請求項（抜粋）：
式M-Cの金属カルコゲニドの非晶質ナノ粒子のコロイド水溶液、コロイドアルコール溶液、またはコロイド含水アルコール溶液を調製する方法であって、前記式中、
-Mは、Cu、Zn、Sn、Ge、SbおよびBi、好ましくはCu、Zn、SnおよびSbのうちから選択される同一または異なる1つ以上の第1の金属を表わし、
-Cは、S、SeおよびTeのうちから選択される同一または異なる1つ以上のカルコゲニド元素を表わし、
0°C〜50°C、好ましくは20°C〜40°Cの温度において以下の連続的工程、すなわち、
a)溶液中における1つまたはそれ以上のカルコゲニド塩C以外の前記第1の金属Mの前駆体の第1の溶液が、純粋なアセトニトリル、または、水およびメタノール以外の好ましくはエタノールであるアルコールのうちの少なくとも一方との混合物、の状態にある溶媒中において調製される工程と、
b)1つまたはそれ以上の第1の金属M以外の第2の金属の1つまたはそれ以上のカルコゲニド塩の状態にあるカルコゲニドCの前駆体の第2の水溶液、アルコール溶液または含水アルコール溶液が調製される工程であって、前記第2の溶液のアルコールは、メタノール以外であり、好ましくはエタノールである工程と、
c)前記前駆体の第1の溶液および第2の溶液の双方は、粗製コロイド溶液が準即時的に得られるまで、大気圧および室温において混合される工程であって、前記粗製コロイド溶液は30nm未満、好ましくは3〜20nmの大きさを有する一次非晶質ナノ粒子を含む工程と、
d)上澄み液の除去後に固形残留物を得るために、工程c)の前記コロイド溶液から、好ましくは遠心分離によって、固形部分が分離される工程と、
e)工程d)において得られた固形残留物が、コロイド溶液を形成するために該固形残留物上に水溶液またはアルコール溶液または含水アルコール溶液を注ぐことによって濯がれる工程であって、前記水性コロイド溶液またはアルコールコロイド溶液または含水アルコールコロイド溶液のアルコールは、メタノール以外であり、好ましくはエタノールである工程と、
f)上澄み液の除去後に濯がれた固形残留物を湿ったペーストとして得るために、工程e)の前記コロイド溶液から、好ましくは遠心分離によって、固形部分が再度分離される工程と、
g)工程f)からの前記湿ったペーストは、水溶液、アルコール溶液または含水アルコール溶液を含む、好ましくはそれらの溶液の状態にある、分散溶媒中に再分散される工程であって、前記アルコール溶液または含水アルコール溶液のアルコールは、含まれる場合には、非毒性アルコールである工程と、が行なわれることを特徴とする、方法。
IPC (5件)：
B01J 13/00
, H01L 31/072
, H01L 31/036
, B82Y 30/00
, B82Y 40/00
B01J13/00 B
, H01L31/06 400
, H01L31/04 346
, B82Y30/00
, B82Y40/00
4G065AA01
, 4G065AA07
, 4G065AB03X
, 4G065AB16X
, 4G065BA15
, 4G065BB01
, 4G065CA11
, 4G065DA09
, 4G065EA03
, 4G065EA05
, 4G065FA01
, 4G065FA03
, 5F151AA07
, 5F151AA09
, 5F151CB13
, 5F151CB24
, 5F151DA03
, 5F151DA07
, 5F151FA04
, 5F151FA06
, 5F151GA03
