[发明专利]用于沉积含铜-铟-镓的薄膜的电镀方法和化学物

说明书

背景技术

相关申请的交叉引用

本申请是2009年12月18日提交的美国专利申请序列号12/642,702的部分继续，并且本申请是2008年5月19日提交的、题目为“ELECTROPLATING METHODS AND CHEMISTRIES FOR DEPOS ITION OF GROUP IIIB-GROUP VIA THIN FILMS”的美国专利申请序列号12/123,372（SP-050）的部分继续，并且本申请是2009年2月13日提交的、题目为“ELECTROPLATING METHODS AND CHEMISTRIES FOR DEPOSITION OF COPPER-INDIUM-GALLIUM CONTAINING THIN FILMS”的美国专利申请序列号12/371,546(SP-051)（其要求2009年2月6日提交的、题为“ELECTROPLATING METHODS AND CHEMISTRIES FOR DEPOSITION OF COPPER-INDIUM-GALLIUM CONTAINING THIN FILMS”(SP-051P)的美国临时申请第61/150,721号的优先权）的部分继续，并且本申请是2009年12月18日提交的、题目为“ENHANCED PLATING CHEMISTRIES AND METHODS FOR PREPARATION OF GROUP IBIIIAVIA THIN FILM SOLAR ABSORBERS”的美国专利申请序列号12/642,709（SP-098）的部分继续，并且本申请是2009年12月18日提交的、题目为“SELENIUM CONTAINING ELECTRO DEPOS ITION SOLUTIONS AND METHODS”的美国专利申请序列号12/642,691（SP-103）的部分继续，通过引用将上述所有申请明确并入本文。

发明领域

本发明涉及制造太阳能电池吸收器（absorber），且更具体地涉及使用电沉积工艺制造太阳能电池吸收器。

相关技术描述

太阳能电池是将太阳光直接转变为电能的光电器件。最常见的太阳能电池材料是单晶或多晶晶片形式的硅。然而，使用硅基太阳能电池产生的电的成本高于用较常规方法产生的电的成本。因此，从1970年代早期以来，人们努力降低用于地面应用的太阳能电池的成本。降低太阳能电池成本的一种方式是开发低成本的能够在大面积衬底上沉积太阳能电池品质的吸收器材料的薄膜生长技术和使用高产量、低成本的方法制造这些器件。

包含周期表中的IB族(铜（Cu）、银（Ag）、金（Au）)、IIIA族(硼（B）、铝（Al）、镓（Ga）、铟（In）、铊（Tl）)和VIA族(氧（O）、硫（S）、硒（Se）、碲（Te）、钋（Po）)材料或元素中的一些的IBIIIAVIA族化合物半导体是用于薄膜太阳能电池结构的优异吸收器材料。特别地，通常称为CIGS(S)、或Cu(In,Ga)(S,Se)₂或CuIn_1-xGa_x(S_ySe_1-y)_k(其中0≤x≤1，0≤y≤1且k约为2)的Cu、In、Ga、Se和S的化合物已经用在产生接近20%转化效率的太阳能电池结构中。含IIIA族元素Al和/或VIA族元素Te的吸收器也显示出前景。因此，概括而言，含有如下元素的化合物对于太阳能电池应用引起极大关注：i）来自IB族中的Cu，ii)来自IIIA族的In,Ga和Al中的至少一种,和iii)来自VIA族的S、Se和Te中的至少一种。