專利名稱:氧化物燒結(jié)體及其制造方法、濺射靶材、氧化物透明導(dǎo)電膜及其制造方法、和太陽(yáng)能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及氧化物燒結(jié)體及其制造方法、濺射靶材、氧化物透明導(dǎo)電膜及其制造方法、和太陽(yáng)能電池。
背景技術(shù):
氧化物透明導(dǎo)電膜具有低電阻和可見(jiàn)光區(qū)域中的高透過(guò)率,被用作液晶等的顯示元件、太陽(yáng)能電池等的各種受光元件。在氧化物透明導(dǎo)電膜當(dāng)中,氧化銦膜以添加了錫的ITO膜、添加了鋅的IZO膜的形式得到廣泛利用。在作為重視在較寬的波長(zhǎng)區(qū)域的透光性的太陽(yáng)能電池用途的氧化物透明導(dǎo)電膜的利用時(shí),期望不僅在可見(jiàn)光區(qū)域而且在紅外區(qū)域的透光性進(jìn)一步得到提高。對(duì)于這種要求,在ITO膜中降低錫量來(lái)對(duì)應(yīng),但可靠性有變差傾向。
雖然添加鈦來(lái)代替錫的ITiO膜能夠提高紅外區(qū)域中的透光性,但可靠性不充分。因此,期望兼顧在紅外區(qū)域中更進(jìn)一步高的透光性和更進(jìn)一步高的可靠性。另一方面,在專利文獻(xiàn)I中,公開(kāi)了一種添加錫和絕緣物、電阻率為0.8 IOX 10_3Ω Cm左右的高電阻的氧化銦系的透明導(dǎo)電膜。根據(jù)此,雖然示例出了鍶作為絕緣物,但未進(jìn)行實(shí)施例的公開(kāi),完全沒(méi)有組成、特性等的記載。另外,在專利文獻(xiàn)2中,公開(kāi)了添加有錫和鍶的氧化銦系的透明導(dǎo)電膜。根據(jù)此,記載了可容易地得到非晶質(zhì)(非晶,amorphous)膜,該非晶質(zhì)膜能夠通過(guò)弱酸蝕刻容易地進(jìn)行圖案化,以及容易地結(jié)晶化而得的膜電阻低且透過(guò)率高。然而,沒(méi)有關(guān)于作為重視透光性的太陽(yáng)能電池用途重要的在紅外區(qū)域的透光性、可靠性的記載。另外,在用于該成膜的濺射靶材中,抑制濺射中的異常放電現(xiàn)象的產(chǎn)生會(huì)抑制因此時(shí)飛散的顆粒而導(dǎo)致的成品率降低,有助于生產(chǎn)率??烧J(rèn)為這是非常重要的問(wèn)題,但是未公開(kāi)濺射中的異常放電。即,在成膜所使用的現(xiàn)有的濺射靶材中,難以充分降低濺射中的異常放電現(xiàn)象的產(chǎn)生。因此,存在會(huì)產(chǎn)生因異常放電現(xiàn)象時(shí)飛散的顆粒而導(dǎo)致的成品率降低,生產(chǎn)率降低這樣的問(wèn)題。因此,需要確立更進(jìn)一步抑制異常放電現(xiàn)象的技術(shù)。另外,對(duì)于薄膜太陽(yáng)能電池而言,實(shí)現(xiàn)高光電轉(zhuǎn)換效率和高耐熱耐濕性是最重要的課題。因此,用于其的透明電極也需要有助于提高太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率、耐熱耐濕性。迄今為止作為薄膜太陽(yáng)能電池用的透明電極,使用了添加有氟的氧化錫膜、添加有錫、鋅的氧化銦膜、添加有鋁、鎵、硼的氧化鋅膜這樣的氧化物透明導(dǎo)電膜。尤其是添加有錫的氧化銦膜如例如專利文獻(xiàn)3、專利文獻(xiàn)4中公開(kāi)的那樣,電阻低且耐久性優(yōu)異。因此,適宜用作薄膜太陽(yáng)能電池的透明電極。然而,添加了錫的氧化銦膜在近紅外區(qū)域因載體引起的反射較大,因此透過(guò)率降低。因此,無(wú)法有效利用較寬的波長(zhǎng)區(qū)域的太陽(yáng)光,存在光電轉(zhuǎn)換效率低這樣的問(wèn)題。因此,期望可提高光電轉(zhuǎn)換效率的膜。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2003-105532號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:W02009/044888號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)平9-78236號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)平9-219530號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而進(jìn)行的,其目的在于,在一個(gè)方面提供一種濺射靶材,該濺射靶材適于可獲得優(yōu)異透光性的太陽(yáng)能電池用途的氧化物透明導(dǎo)電膜的成膜,并可充分降低濺射中的異常放電現(xiàn)象。另外,目的在于提供適宜用于這樣的濺射靶材的氧化物燒結(jié)體。本發(fā)明另一方面的目的在于,提供一種氧化物透明導(dǎo)電膜,其可以形成光電轉(zhuǎn)換效率高的太陽(yáng)能電池,電阻低且從可見(jiàn)光區(qū)域至紅外區(qū)域的廣的波長(zhǎng)區(qū)域下具有高透過(guò)率,并且耐久性優(yōu)異。本發(fā)明再一方面的目的在于,提供一種光電轉(zhuǎn)換效率高的太陽(yáng)能電池。用于解決問(wèn)題的方案鑒于這種背景,本發(fā)明人等反復(fù)進(jìn)行了深入研究。其結(jié)果,從可在較寬的區(qū)域以均勻的膜厚成膜的觀點(diǎn)考慮,作為氧化物透明導(dǎo)電膜的成膜方法,著眼于使用了濺射靶材的濺射法。并且,研究了將具有特定的組成、和結(jié)構(gòu)的氧化物燒結(jié)體作為濺射靶材來(lái)使用。其結(jié)果發(fā)現(xiàn),可得到下述氧化物透明導(dǎo)電膜的氧化物燒結(jié)體、以及濺射靶材:所述氧化物透明導(dǎo)電膜控制因?yàn)R射而導(dǎo)致的成膜中的異常放電現(xiàn)象的產(chǎn)生來(lái)抑制因顆粒導(dǎo)致的成品率降低,并且不僅在可見(jiàn)光區(qū)域而且在紅外區(qū)域中也具有高透光率,可靠性也優(yōu)異。另外,使用該濺射靶材,從而得到了在廣的波長(zhǎng)區(qū)域下具有高透光率、并且可靠性也優(yōu)異的氧化物透明導(dǎo)電膜,從而完成本發(fā)明。另外發(fā)現(xiàn),在基板上至少層疊有氧化物透明導(dǎo)電膜和光電轉(zhuǎn)換層的太陽(yáng)能電池中,上述氧化物透明導(dǎo)電膜主要由銦、錫、鍶和氧構(gòu)成,實(shí)質(zhì)上由晶質(zhì)的方鐵錳礦型氧化銦相構(gòu)成,且其為特定的組成范圍,由此可提高光電轉(zhuǎn)換效率,從而完成了本發(fā)明。即,本發(fā)明在一方面提供一種氧化物燒結(jié)體,其由方鐵錳礦型氧化物相和鈣鈦礦型氧化物相、或方鐵錳礦型氧化物相的晶相構(gòu)成,晶相具有銦、錫、鍶和氧作為構(gòu)成元素,銦、錫和鍶的含量按原子比計(jì)滿足下述式(I)和(2)。Sn/ (In+Sn+Sr) =0.01 0.11 (I)Sr/ (In+Sn+Sr) =0.0005 0.004 (2)[上述式(I)和(2)中,In、Sn、Sr分別表示銦、錫和鍶的含量(原子%)。]本發(fā)明的氧化物燒結(jié)體優(yōu)選的是:其由方鐵錳礦型氧化物相和鈣鈦礦型氧化物相的晶相構(gòu)成,方鐵錳礦型氧化物相和鈣鈦礦型氧化物相分別含有銦、錫、鍶和氧作為構(gòu)成元素。而且,本發(fā)明的氧化物燒結(jié)體優(yōu)選不含氧化錫相和氧化鍶相作為晶相。另外,本發(fā)明的氧化物燒結(jié)體優(yōu)選鍶僅包含在鈣鈦礦型氧化物相中。
本發(fā)明的氧化物燒結(jié)體中的鈣鈦礦型氧化物相的平均粒徑優(yōu)選為5 μ m以下。本發(fā)明在另一方面提供一種上述的氧化物燒結(jié)體的制造方法。該制造方法包括如下工序:將含鍶的粉末與含錫的粉末預(yù)混合,制備鍶和錫按原子比計(jì)滿足下述式(3)的第I混合粉末的工序;和將混合粉末在800 1200°C下進(jìn)行預(yù)燒,調(diào)整成平均粒徑成為0.5μπι以下,得到預(yù)燒粉末的工序;和將預(yù)燒粉末、氧化銦粉末和氧化錫粉末混合,制備銦、錫和鍶按原子比計(jì)滿足下述式(I)和(2)的第2混合粉末的工序;和將第2混合粉末成形和焙燒得到上述氧化物燒結(jié)體的工序。Sn/ (In+Sn+Sr ) =0.0I 0.11 (I)Sr/ (In+Sn+Sr) =0.0005 0.004 (2)Sn/ (Sn+Sr) =0.4 0.6 (3)[上述式(I)、(2)和(3)中,In、Sn、Sr分別表示銦、錫和鍶的含量(原子%)。]本發(fā)明進(jìn)而在另一方面提供一種由上述的氧化物燒結(jié)體形成的濺射靶材。本發(fā)明進(jìn)而在另一方面提供一種氧化物透明導(dǎo)電膜的制造方法,其具有使用上述濺射靶材進(jìn)行濺射的工序。本發(fā)明進(jìn)而在·另一方面提供一種氧化物透明導(dǎo)電膜,其由晶質(zhì)的方鐵錳礦型氧化銦相構(gòu)成,方鐵錳礦型氧化銦相具有銦、錫、鍶和氧作為構(gòu)成元素,銦、錫和鍶的含量按原子比計(jì)滿足上述的式(I)和(2)。該氧化物透明導(dǎo)電膜可以為通過(guò)上述的制造方法得到的膜。本發(fā)明進(jìn)而在另一方面提供一種層疊有基板、光電轉(zhuǎn)換層和氧化物透明導(dǎo)電膜的太陽(yáng)能電池。該太陽(yáng)能電池中的氧化物透明導(dǎo)電膜由方鐵錳礦型氧化銦相構(gòu)成,方鐵錳礦型氧化銦相具有銦、錫、鍶和氧作為構(gòu)成元素,銦、錫、鍶的含量按原子比計(jì)滿足上述的式
(I)和⑵。本發(fā)明的太陽(yáng)能電池優(yōu)選氧化物透明導(dǎo)電膜中的銦、錫和鍶的含量按原子比計(jì)滿足下述式(4 )和(5 ),更優(yōu)選滿足下述式(4 )和(6 )。 Sn/ (In+Sn+Sr) =0.03 0.08 (4)Sr/ (In+Sn+Sr) =0.0005 0.004 (5)Sr/ (In+Sn+Sr) =0.0008 0.004 (6)[上述式(4)、(5)和(6)中,In、Sn、Sr分別表示銦、錫和鍶的含量(原子%)。]本發(fā)明的太陽(yáng)能電池中的光電轉(zhuǎn)換層優(yōu)選為硅類半導(dǎo)體或化合物半導(dǎo)體。另外,化合物半導(dǎo)體優(yōu)選具有P型閃鋅礦型關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu),更優(yōu)選具有P型黃銅礦型結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的太陽(yáng)能電池優(yōu)選在上述化合物半導(dǎo)體之上自該化合物半導(dǎo)體側(cè)起依次層疊有η型緩沖層和氧化物透明導(dǎo)電膜。該η型緩沖層優(yōu)選含有氧化鋅作為主要成分的氧化物透明導(dǎo)電膜。本發(fā)明的太陽(yáng)能電池中的氧化物透明導(dǎo)電膜優(yōu)選為通過(guò)濺射法成膜而得到的。另外,本發(fā)明進(jìn)而在另一方面提供一種太陽(yáng)能電池用的氧化物透明導(dǎo)電膜,其由晶質(zhì)的方鐵錳礦型氧化物相構(gòu)成,方鐵錳礦型氧化物相作為構(gòu)成元素具有銦、錫、鍶和氧,銦、錫和鍶的含量按原子比計(jì)滿足下述式(I)和(2)。Sn/ (In+Sn+Sr) =0.01 0.11 (I)Sr/ (In+Sn+Sr) =0.0005 0.004 (2)[上述式(I)和(2)中,In、Sn、Sr分別表示銦、錫和鍶的含量(原子%)。]
發(fā)明的效果本發(fā)明的氧化物燒結(jié)體能夠作為濺射靶材適宜地使用。通過(guò)使用該濺射靶材進(jìn)行濺射,能夠邊抑制濺射中的異常放電邊制造氧化物透明導(dǎo)電膜。該氧化物透明導(dǎo)電膜的可見(jiàn)光區(qū)域和紅外區(qū)域的透光性優(yōu)異,且耐久性優(yōu)異。因此,通過(guò)例如用于太陽(yáng)能電池,從而能夠高效利用以往不能利用的紅外區(qū)域的太陽(yáng)光能量。由此,能夠提供光電轉(zhuǎn)換效率高的太陽(yáng)能電池。本發(fā)明的太陽(yáng)能電池具有高的光電轉(zhuǎn)換效率。本說(shuō)明書中的太陽(yáng)能電池為使用氧化物透明導(dǎo)電膜的太陽(yáng)能電池,包括例如使用了單晶硅、多晶硅、非晶硅的硅類太陽(yáng)能電池、CuInSe2、Cu (In, Ga) Se2> GaAs> CdTe等化合物類太陽(yáng)能電池、和染料敏化型太陽(yáng)能電池。本發(fā)明的用于太陽(yáng)能電池的氧化物透明導(dǎo)電膜即使在200°C以下這樣的低溫下形成時(shí)也會(huì)發(fā)揮優(yōu)異的透光性。而且,該氧化物透明導(dǎo)電膜耐久性的厚度依賴性小,可以任意調(diào)整電阻、透過(guò)率、耐久性。因此,能夠使太陽(yáng)光有效地入射至太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換層。另夕卜,該氧化物透明導(dǎo)電膜由于防止太陽(yáng)能電池的填充因子減小的效果大,因此光電轉(zhuǎn)換效率極高。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)耐熱耐濕性高的太陽(yáng)能電池。
圖1為表示本發(fā)明的氧化物燒結(jié)體的一個(gè)實(shí)施方式的立體圖。圖2為示意性地表示本發(fā)明的太陽(yáng)能電池的截面結(jié)構(gòu)的截面圖。
具體實(shí)施例方式以下對(duì)本發(fā)明的適宜的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。[氧化物燒結(jié)體]
圖1為本實(shí)施方式的氧化物燒結(jié)體2的立體圖。本實(shí)施方式的氧化物燒結(jié)體2含有銦、錫、鍶和氧作為主要元素。該氧化物燒結(jié)體2實(shí)質(zhì)上由方鐵錳礦型氧化物相和鈣鈦礦型氧化物相的晶相構(gòu)成,或?qū)嵸|(zhì)上由方鐵錳礦型氧化物相形成的晶相構(gòu)成。晶相具有銦、錫、鍶和氧作為構(gòu)成元素,主要由這些元素構(gòu)成。該氧化物燒結(jié)體2中的銦、錫和鍶的含量按原子比計(jì)滿足以下的關(guān)系式。Sn/ (In+Sn+Sr) =0.01 0.11 (I)Sr/ (In+Sn+Sr) =0.0005 0.004 (2)此處,上述式(I)和(2)中,In、Sn、Sr分別表示銦、錫和鍶的含量(原子%)。氧化物燒結(jié)體2通過(guò)具有上述的組成和晶相,能夠充分降低濺射中的異常放電。氧化物燒結(jié)體2由方鐵錳礦型氧化物相和鈣鈦礦型氧化物相的晶相、或方鐵錳礦型氧化物相的晶相構(gòu)成。即,氧化物燒結(jié)體2實(shí)質(zhì)上不含與方鐵錳礦型氧化物相和鈣鈦礦型氧化物相不同的晶相。這意味著在本說(shuō)明書的實(shí)施例中示出的以Cu為射線源的X射線衍射試驗(yàn)的2 Θ =20 60°的范圍內(nèi),檢測(cè)不到與方鐵錳礦型氧化物相和鈣鈦礦型氧化物相不同的晶相的衍射峰。即,關(guān)于氧化物燒結(jié)體2由方鐵錳礦型氧化物相和鈣鈦礦型氧化物相的晶相構(gòu)成的情況,可認(rèn)為有以下兩種方式。在第一種方式中,氧化物燒結(jié)體2僅含有方鐵錳礦型氧化物相和鈣鈦礦型氧化物相作為晶相。在第二種方式中,除了含有方鐵錳礦型氧化物相和鈣鈦礦型氧化物相之外,還以用本說(shuō)明書的實(shí)施例的X射線衍射試驗(yàn)檢測(cè)不到的程度的量含有與方鐵錳礦型氧化物相和鈣鈦礦型氧化物相不同的晶相。與此相同,關(guān)于氧化物燒結(jié)體2由方鐵錳礦型氧化物相的晶相構(gòu)成的情況,可認(rèn)為有以下兩種方式。在第一種方式中,僅含有方鐵錳礦型氧化物相作為氧化物燒結(jié)體2的晶相。在第二種方式中,除了含有方鐵錳礦型氧化物相之外,還以用本說(shuō)明書的實(shí)施例的X射線衍射試驗(yàn)檢測(cè)不到的程度的量含有與方鐵錳礦型氧化物相不同的晶相。因此,換而言之,也可以說(shuō)本實(shí)施方式的氧化物燒結(jié)體2實(shí)質(zhì)上由方鐵錳礦型氧化物相和鈣鈦礦型氧化物相的晶相、或者由方鐵錳礦型氧化物相的晶相形成。此外,本實(shí)施方式的氧化物燒結(jié)體2可以含有微量的非晶質(zhì)。氧化物燒結(jié)體2含有方鐵錳礦型氧化物相可以通過(guò)以Cu為射線源的X射線衍射試驗(yàn)確認(rèn)。具體而言,如果在2 Θ =20 60°的范圍內(nèi)檢測(cè)到的衍射峰能夠標(biāo)定為JCPDS(粉末衍射標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合會(huì),Joint Committee for Powder Diffraction Standards)的 6-416的氧化銦(In2O3)的峰圖案或與其類似的峰圖案(偏移了的峰圖案),則氧化物燒結(jié)體2含有方鐵錳礦型氧化物相。氧化物燒結(jié)體2含有鈣鈦礦型氧化物相可以通過(guò)以Cu為射線源的X射線衍射試驗(yàn)確認(rèn)。具體而言,如果在2 Θ =20 60°的范圍內(nèi)檢測(cè)到的衍射峰能夠標(biāo)定為JCPDS(Joint Committee for Powder Diffraction Standards)的 22-1442 的 SrSnO3 的峰圖案或與其類似的峰圖案(偏移了的峰圖案),則氧化物燒結(jié)體2含有鈣鈦礦型氧化物相。此外,鈣鈦礦型氧化物相通常顯示來(lái)自2 Θ =55°附近的(422)面的衍射峰。然而,由于該衍射峰與方鐵錳礦型氧化物相的衍射峰重疊,因此難以確認(rèn)。通過(guò)將錫元素的含量設(shè)在上述的范圍內(nèi),能夠得到低電阻且在可見(jiàn)光區(qū)域和紅外區(qū)域透過(guò)性優(yōu)異的氧化物透明導(dǎo)電膜。另外,通過(guò)將鍶元素的含量的范圍設(shè)在上述的范圍內(nèi),能夠得到可靠性高的氧化物透明導(dǎo)電膜。因此,通過(guò) 將錫元素的含量、和鍶元素的含量一起設(shè)在上述的范圍內(nèi),能夠得到低電阻且在可見(jiàn)光區(qū)域和紅外區(qū)域透過(guò)性優(yōu)異、進(jìn)而可靠性高的氧化物透明導(dǎo)電膜。此外,氧化物燒結(jié)體2優(yōu)選主要由銦、錫、鍶和氧構(gòu)成。其中,可以含有不可避免的微量的雜質(zhì)、即與上述元素不同的元素。本實(shí)施方式的氧化物燒結(jié)體2更優(yōu)選的是,相對(duì)密度為97%以上,進(jìn)一步優(yōu)選為99%以上。通過(guò)設(shè)為這種燒結(jié)密度范圍,能夠進(jìn)一步降低濺射中的異常放電。此處,本說(shuō)明書中的相對(duì)密度按以下的步驟算出。分別將In、Sn和Sr進(jìn)行In2O3, SnO2和SrO的氧化物換算求出重量比率。此時(shí),將所求得的111203、31102和SrO的重量比率分別設(shè)為a (重量%)』(重量%)、和c (重量%)。接著,分別將真密度設(shè)為In2O3:7.18g/cm3、Sn02: 6.95g/cm3,Sr0:4.7g/cm3,算出理論密度A(g/cm3)。A= (a+b+c) / ((a/7.18) + (b/6.95) + (c/4.7))另一方面,依據(jù)JIS-R1634-1998,用阿基米德法測(cè)定氧化物燒結(jié)體2的密度B (g/
3\
cm相對(duì)密度(%)作為燒結(jié)體的密度B (g/cm3)相對(duì)于算術(shù)求出的理論密度A (g/cm3)的相對(duì)值,通過(guò)下式求出。相對(duì)密度(%)=B/AX 100本實(shí)施方式的氧化物燒結(jié)體2優(yōu)選錫和鍶包含在方鐵錳礦型氧化物相和鈣鈦礦型氧化物相中。另外,本實(shí)施方式的氧化物燒結(jié)體2優(yōu)選不含氧化錫相和氧化鍶相。氧化錫相和氧化鍶相為具有高電阻的晶體、或絕緣性的晶體。因此,它們包含在氧化物燒結(jié)體2中時(shí),會(huì)導(dǎo)致濺射中的異常放電。因此,錫和鍶優(yōu)選不以氧化錫相、氧化鍶相的形式包含在氧化物燒結(jié)體2中,而是包含在方鐵錳礦型氧化物相和鈣鈦礦型氧化物相中。在本實(shí)施方式中,氧化物燒結(jié)體2所含全部的鍶優(yōu)選包含在鈣鈦礦型氧化物相中。由此,導(dǎo)電性變得更加良好,能夠進(jìn)一步降低濺射中的異常放電。本實(shí)施方式的氧化物燒結(jié)體2中的鈣鈦礦型氧化物相的顆粒的平均粒徑優(yōu)選為5μπι以下。通過(guò)這樣,能夠進(jìn)一步降低濺射中的異常放電。本說(shuō)明書中的氧化物燒結(jié)體2所含的顆粒的平均粒徑可按以下的步驟測(cè)定。首先,將氧化物燒結(jié)體2切成適當(dāng)?shù)某叽?。接著,?duì)成為觀察面的面進(jìn)行研磨,然后用稀鹽酸溶液進(jìn)行化學(xué)蝕刻,使晶界變得明確。使用ΕΡΜΑ、SEM/EDS、XRD等,對(duì)該試樣拍攝燒結(jié)體的研磨面的觀察照片,并且確認(rèn)各顆粒的組成。在求出具有鈣鈦礦型氧化物的SrSnO3型類似結(jié)構(gòu)的顆粒的平均粒徑的情況下,在確認(rèn)過(guò)組成后,求出觀察照片中的500個(gè)以上的該顆粒的長(zhǎng)徑,算出其算術(shù)平均值。將這樣操作求得的值作為平均粒徑。
本實(shí)施方式的氧化物燒結(jié)體2由于能夠充分抑制成膜時(shí)的異常放電,因此能夠連續(xù)地長(zhǎng)時(shí)間成膜。這種本實(shí)施方式的氧化物燒結(jié)體2優(yōu)選的是:其為由銦、和錫、鍶和氧作為主要元素構(gòu)成的氧化物燒結(jié)體2,且實(shí)質(zhì)上由方鐵錳礦型氧化物相和鈣鈦礦型氧化物相的晶相構(gòu)成,或者實(shí)質(zhì)上僅由方鐵錳礦型氧化物相的晶相構(gòu)成。氧化物燒結(jié)體2中的錫和鍶的含量按原子比計(jì)滿足上述式(I)和(2 )。[氧化物燒結(jié)體的制造方法]在本實(shí)施方式的制造方法中,首先,將成為鍶源的粉末的總量和成為錫源的粉末進(jìn)行預(yù)混合,使得各元素的原子%基準(zhǔn)的含量按原子比計(jì)滿足下述式(3)。作為此時(shí)的原料粉末,沒(méi)有特別限定,可列舉出氧化錫、氧化鍶、它們的化合物等的氧化物。另外,也可以使用通過(guò)焙燒而變成氧化錫、氧化鍶的錫、鍶的硝酸鹽、氯化物、碳酸鹽、醇鹽等。從處理性的觀點(diǎn)出發(fā),錫源適宜為氧化物粉末,鍶源適宜為碳酸鹽、氧化物。Sn/ (Sn+Sr) =0.4 0.6 (3)此處,上述式(3)中,In、Sn、Sr分別表不銦、錫和銀的含量(原子%)。這些粉末的平均粒徑從處理性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為1.5μπι以下,更優(yōu)選為0.1 1.5μπι。通過(guò)使用這種粉末,還能夠提高燒結(jié)體的密度。對(duì)預(yù)混合的方法沒(méi)有特別限定。作為混合方法,可列舉出例如使用了氧化鋯、氧化鋁、尼龍樹(shù)脂等的球、珠的干式或濕式的介質(zhì)攪拌型磨、無(wú)介質(zhì)的容器旋轉(zhuǎn)式混合和機(jī)械攪拌式混合等。具體而言,可列舉出球磨機(jī)、珠磨機(jī)、磨碎機(jī)(attritor)、振動(dòng)磨機(jī)、行星式研磨機(jī)、噴射式粉碎機(jī)、V型混合機(jī)、槳葉式混合機(jī)、雙軸行星攪拌式混合機(jī)等。此外,在使用濕式法的球磨機(jī)、珠磨機(jī)、磨碎機(jī)、振動(dòng)磨機(jī)、行星式研磨機(jī)、噴射式粉碎機(jī)等的情況下,需要將粉碎后的漿料干燥。對(duì)該干燥方法沒(méi)有特別限定,可示例出過(guò)濾干燥、流動(dòng)層干燥、噴霧干燥等。另外,在使用金屬鹽溶液、醇鹽溶液作為原料的情況下,優(yōu)選使從溶液中析出的沉淀類干燥。所得預(yù)混合粉末(第I混合粉末)在800 1200°C下進(jìn)行預(yù)燒。預(yù)燒溫度優(yōu)選為800 100(TC,預(yù)燒時(shí)間優(yōu)選為I 3小時(shí)。所得預(yù)燒物通過(guò)破碎處理等形成平均粒徑
0.5 μ m以下的預(yù)燒粉末。對(duì)破碎等的處理方法沒(méi)有特別限定,例如可列舉出使用了氧化鋯、氧化鋁、尼龍樹(shù)脂等的球、珠的干式或濕式的介質(zhì)攪拌型磨等的處理方法。更具體而言,可列舉出球磨機(jī)、珠磨機(jī)、磨碎機(jī)、振動(dòng)磨機(jī)、行星式研磨機(jī)、噴射式粉碎機(jī)等。此外,在使用濕式法的球磨機(jī)、珠磨機(jī)、磨碎機(jī)、振動(dòng)磨機(jī)、行星式研磨機(jī)、噴射式粉碎機(jī)等的情況下,需要將破碎后的漿料干燥。對(duì)該干燥方法沒(méi)有特別限定,例如可示例出過(guò)濾干燥、流動(dòng)層干燥、噴霧干燥等。接著,在預(yù)燒粉末中,添加氧化銦粉末和氧化錫粉末并混合,得到滿足上述式(I)和(2)的成形用的混合粉末(第2混合粉末)。通過(guò)使用氧化銦粉末和氧化錫粉末,可以降低工序的繁雜度、粉末處理等附加操作。在銦源、錫源為除氧化物以外的物質(zhì),例如硝酸鹽、氯化物、碳酸鹽等的情況下,進(jìn)行預(yù)燒形成氧化物后使用。從處理性的觀點(diǎn)出發(fā),這些粉末的平均粒徑優(yōu)選為1.5 μ m以下,更優(yōu)選為0.1 1.5 μ m。通過(guò)使用這種粉末,能夠進(jìn)一步提高燒結(jié)體的密度。對(duì)制備第2混合粉末時(shí)的混合方法沒(méi)有特別限定,可列舉出使用了氧化鋯、氧化鋁、尼龍樹(shù)脂等的球、珠的干式或濕式的介質(zhì)攪拌型磨、無(wú)介質(zhì)的容器旋轉(zhuǎn)式混合和機(jī)械攪拌式混合等混合方法。更具體而言,可列舉出球磨機(jī)、珠磨機(jī)、磨碎機(jī)、振動(dòng)磨機(jī)、行星式研磨機(jī)、噴射式粉碎機(jī)、V型混合機(jī)、槳葉式混合機(jī)、雙軸行星攪拌式混合機(jī)等。此外,在使用濕式法的球磨機(jī)、珠磨機(jī)、磨碎機(jī)、振動(dòng)磨機(jī)、行星式研磨機(jī)、噴射式粉碎機(jī)等的情況下,需要將粉碎后的漿料干燥。對(duì)該干燥方法沒(méi)有特別限定,例如可示例出過(guò)濾干燥、流動(dòng)層干燥、噴霧干燥等。第2混合粉末也可以通過(guò)造粒處理等改善成形工序中的操作性。通過(guò)這些操作,能夠提高成形性、燒結(jié)性。
在本實(shí)施方式中,成為銦源的粉末、成為錫源的粉末、成為鍶源的粉末以使氧化物燒結(jié)體2中的各金屬元素的含量按原子比計(jì)滿足上述式(I)和(2)這樣的比率來(lái)進(jìn)行配混。通過(guò)將錫元素的含量設(shè)在上述式(I)的范圍內(nèi),能夠得到低電阻且不僅在可見(jiàn)光區(qū)域而且在紅外區(qū)域透過(guò)性也優(yōu)異的氧化物透明導(dǎo)電膜。另外,通過(guò)將鍶元素的含量設(shè)在上述式(2)的范圍內(nèi),能夠得到可靠性高的氧化物透明導(dǎo)電膜。因此,通過(guò)將錫元素和鍶元素的含量一起設(shè)在上述式(I)和(2)的范圍內(nèi),能夠得到低電阻且不僅在可見(jiàn)光區(qū)域而且在紅外區(qū)域透過(guò)性也優(yōu)異、進(jìn)而可靠性高的氧化物透明導(dǎo)電膜。接著將所得第2混合粉末(成形用粉末)成形。對(duì)成形方法沒(méi)有特別限定,優(yōu)選適當(dāng)?shù)剡x擇能夠成形成作為目標(biāo)形狀的成形方法。作為成形方法,可示例出壓制成形法、澆注成形法等。只要不產(chǎn)生裂紋等、能夠得到可處理的成形體,對(duì)成形壓力就沒(méi)有特別限定。此夕卜,成形密度優(yōu)選盡可能高。因此也可以使用冷等靜壓成形(CIP)等方法。此時(shí),根據(jù)需要,為了改善成形性可以使用有機(jī)系的添加劑。在成形時(shí)使用添加劑的情況下,為了去除殘留在成形體中的水分、有機(jī)系的添加齊U,優(yōu)選實(shí)施將成形體加熱至80 500°C的加熱處理。加熱處理的溫度只要根據(jù)殘留的水分、添加劑的量、種類來(lái)適當(dāng)?shù)剡x擇即可。
接著焙燒所得成形體。對(duì)升溫速度沒(méi)有特別限定。升溫速度例如從縮短焙燒時(shí)間和防止破裂的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為10 400°C /小時(shí)。燒結(jié)溫度優(yōu)選為1350°C以上且低于1650°C,更優(yōu)選為1400 1625°C。由此,氧化錫向氧化銦晶格中的固溶超過(guò)低溫下的固溶限界地得到促進(jìn)。另外,易于使得氧化物燒結(jié)體2的晶相實(shí)質(zhì)上為方鐵錳礦型氧化物相和鈣鈦礦型氧化物相、或者實(shí)質(zhì)上僅為方鐵錳礦型氧化物相。保持于燒結(jié)溫度的時(shí)間優(yōu)選為I小時(shí)以上,更優(yōu)選為3 10小時(shí)。由此,能夠得到高密度的氧化物燒結(jié)體。降溫速度只要設(shè)定在通常的范圍內(nèi)就沒(méi)有特別限定,從縮短焙燒時(shí)間和防止破裂的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為10 5000C / 小時(shí)。焙燒優(yōu)選在含有氧的氣氛中進(jìn)行,更優(yōu)選在氧氣流中進(jìn)行。另外,焙燒更優(yōu)選在導(dǎo)入至爐內(nèi)的氧氣的流量(L/min)與成形體的重量(kg)之比(成形體的重量/氧流量)為1.0以下的氧氣流中進(jìn)行。由此,能夠得到高密度的氧化物燒結(jié)體。[濺射靶材]本實(shí)施方式的濺射靶材由上述的氧化物燒結(jié)體2形成。通過(guò)使用了這種濺射靶材的濺射而成膜的氧化物透明導(dǎo)電膜的電阻率低、不僅在可見(jiàn)光區(qū)域而且在紅外區(qū)域的透光性也優(yōu)異,此外可靠性也優(yōu)異。另外,這種濺射靶材在成膜時(shí)的放電特性優(yōu)異。因此,可抑制濺射時(shí)的異常放電,使穩(wěn)定成膜成為可能。
本實(shí)施方式的濺射靶材可以直接使用上述的氧化物燒結(jié)體2,也可以將上述的氧化物燒結(jié)體2加工成規(guī)定的形狀。本實(shí)施方式的濺射靶材的濺射面的表面粗糙度按中心線平均粗糙度(Ra)計(jì)優(yōu)選為3μπι以下,更優(yōu)選為2μπι以下。由此,可進(jìn)一步抑制成膜時(shí)的異常放電的次數(shù),使穩(wěn)定成膜成為可能。中心線平均粗糙度(Ra)可以通過(guò)用改變了粒度號(hào)的磨石等對(duì)氧化物燒結(jié)體2的濺射面進(jìn)行機(jī)械加工的方法、或用噴砂等對(duì)氧化物燒結(jié)體2的濺射面進(jìn)行噴射加工的方法等來(lái)調(diào)整。另外中心線平均粗糙度(Ra)可通過(guò)例如用表面性狀測(cè)定裝置評(píng)價(jià)測(cè)定面來(lái)求出。對(duì)將上述的氧化物燒結(jié)體2作為濺射靶材的濺射法進(jìn)行說(shuō)明。作為濺射法,可適當(dāng)?shù)剡x擇DC濺射法、RF濺射法、AC濺射法、DC磁控濺射法、RF磁控濺射法、離子束濺射法等。這些當(dāng)中,從可大面積地均勻地且高速成膜的方面出發(fā),優(yōu)選DC磁控濺射法和RF磁控濺射法。對(duì)用于濺射時(shí)的基材的溫度沒(méi)有特別限定。因此,基材的溫度可以根據(jù)該基材的耐熱性而適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。例如,在將無(wú)堿玻璃作為基材的情況下,基材的溫度優(yōu)選為250°C以下,在將樹(shù)脂制的薄膜作為基材的情況下,優(yōu)選為150°C以下。在使用石英、陶瓷、金屬等耐熱性優(yōu)異的基材的情況下,也可以在上述的溫度下成膜。作為濺射時(shí)的氣氛氣體,通常使用例如氬氣等非活性氣體。也可以根據(jù)需要使用氧氣、氮?dú)狻⒒驓錃獾?。[太陽(yáng)能電池和氧化物透明導(dǎo)電膜]接著對(duì)本發(fā)明的太陽(yáng)能電池的適宜的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池中,氧化物透明導(dǎo)電膜和光電轉(zhuǎn)換層可以直接接觸而層疊,另外也可以在其間隔著其他層而層疊。將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電的光電轉(zhuǎn)換層至少由η型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體構(gòu)成。具體而言,有層疊η型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體而得到的ρη型、在η型半導(dǎo)體和ρ型半導(dǎo)體之間隔有絕緣層(i層)的Pin型、或?qū)盈B多層種類不同的這些接合部而得到的構(gòu)成。這些光電轉(zhuǎn)換層在兩面直接或隔著其他層形成有電極、在其至少一面主要由銦、錫、鍶和氧構(gòu)成、且實(shí)質(zhì)上由晶質(zhì)的方鐵錳礦型氧化銦相構(gòu)成的氧化物透明導(dǎo)電膜,其中的錫和鍶的含量按原子比計(jì)滿足下述式(I)和(2 )。Sn/ (In+Sn+Sr) =0.01 0.11 (I)Sr/ (In+Sn+Sr) =0.0005 0.004 (2)此處,上述式(I)和(2)中,In、Sn、Sr分別表示銦、錫和鍶的含量(原子%)。此處,氧化物透明導(dǎo)電膜由晶質(zhì)的方鐵錳礦型氧化銦相構(gòu)成。這意味著在本說(shuō)明書的實(shí)施例中示出的以Cu為射線源的X射線衍射試驗(yàn)的2 Θ =20 60°的范圍內(nèi),檢測(cè)不到與方鐵錳礦型氧化銦相不同的晶相的衍射峰。即,氧化物透明導(dǎo)電膜實(shí)質(zhì)上不含與方鐵錳礦型氧化銦相不同的晶相。在本實(shí)施方式的氧化物透明導(dǎo)電膜中,可認(rèn)為有下面兩種方式。在第一種方式中,氧化物透明導(dǎo)電膜僅含有方鐵錳礦型氧化銦相作為晶相。在第二種方式中,除了含有方鐵錳礦型氧化銦相之外,還以用本說(shuō)明書的實(shí)施例的X射線衍射試驗(yàn)檢測(cè)不到的程度的量含有與方鐵錳礦型氧化銦相不同的晶相。因此,換而言之也可以說(shuō)本實(shí)施方式的氧化物透明電極膜實(shí)質(zhì)上由晶質(zhì)的方鐵錳礦型銦相形成。此外,本實(shí)施方式的氧化物透明電極膜可以含有微量的非晶質(zhì)。通過(guò)將錫的含量設(shè)在滿足上述式(I)的范圍,能夠制成低電阻且不僅在可見(jiàn)光區(qū)域而且在紅外區(qū)域透過(guò)性也優(yōu)異的氧化物透明導(dǎo)電膜。另外,通過(guò)將鍶的含量設(shè)在滿足上述式(2)的范圍,能夠得到不僅在可見(jiàn)光區(qū)域而且在紅外區(qū)域透過(guò)性也優(yōu)異、并且兼具高耐熱性和耐濕性的氧化物透明導(dǎo) 電膜。因此,通過(guò)將錫和鍶的含量一起設(shè)在上述的范圍,能夠制成低電阻且不僅在可見(jiàn)光區(qū)域而且在紅外區(qū)域透過(guò)性更加優(yōu)異、且兼具高耐熱性和耐濕性的氧化物透明導(dǎo)電膜。太陽(yáng)能電池具有具備這種優(yōu)異特性的氧化物透明導(dǎo)電膜作為透明電極。因此,兼具高轉(zhuǎn)化效率和高耐熱性以及耐濕性。氧化物透明導(dǎo)電膜中的錫和鍶的含量(原子%)優(yōu)選滿足下述式(4)和(5)。由此,能夠進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)化效率。Sn/ (In+Sn+Sr) =0.03 0.08 (4)Sr/ (In+Sn+Sr) =0.0005 0.004 (5)此處,上述式(4)和(5)中,In、Sn、Sr分別表示銦、錫和鍶的含量(原子%)。氧化物透明導(dǎo)電膜中的錫和鍶的含量進(jìn)一步優(yōu)選作為原子比滿足下述式(4)和
(6)。由此,可以更進(jìn)一步提聞轉(zhuǎn)化效率。Sn/ (In+Sn+Sr) =0.03 0.08 (4)Sr/ (In+Sn+Sr) =0.0008 0.004 (6)此處,上述式(4)和(6)中,In、Sn、Sr分別表示銦、錫和鍶的含量(原子%)。此外,氧化物透明電極雖然主要由銦、錫、鍶和氧構(gòu)成,但是可以含有不可避免的微量的雜質(zhì)。本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池優(yōu)選上述太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換層為硅類半導(dǎo)體。特別優(yōu)選為薄膜型的硅類半導(dǎo)體。薄膜型的太陽(yáng)能電池由于光電轉(zhuǎn)換層薄,因此為了進(jìn)一步提高光電轉(zhuǎn)換效率,需要在較寬的波長(zhǎng)范圍有效地吸收太陽(yáng)光。本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池在將硅類半導(dǎo)體用于光電轉(zhuǎn)換層時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)極高的光電轉(zhuǎn)換效率。另外本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池優(yōu)選上述太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換層為化合物半導(dǎo)體。特別優(yōu)選為薄膜型的化合物半導(dǎo)體。薄膜型的太陽(yáng)能電池由于光電轉(zhuǎn)換層薄,因此為了進(jìn)一步提高光電轉(zhuǎn)換效率,需要在較寬的波長(zhǎng)范圍有效地吸收太陽(yáng)光。本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池在將化合物半導(dǎo)體用于光電轉(zhuǎn)換層時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)極高的光電轉(zhuǎn)換效率。特別是在化合物半導(dǎo)體為具有P型閃鋅礦型關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)的化合物半導(dǎo)體的情況下,其效果強(qiáng)。本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池優(yōu)選的是:上述具有P型閃鋅礦型關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)的化合物半導(dǎo)體為具有P型黃銅礦型結(jié)構(gòu)的化合物半導(dǎo)體,且在該化合物半導(dǎo)體上層疊有η型緩沖層、在該η型緩沖層上層疊有前述氧化物透明導(dǎo)電膜。此時(shí),具有P型黃銅礦型結(jié)構(gòu)的化合物半導(dǎo)體、η型緩沖層、和氧化物透明導(dǎo)電膜可以分別直接接觸而層疊,另外也可以在其間隔著其他層而層疊。通過(guò)形成這種構(gòu)成,可以進(jìn)一步提高光電轉(zhuǎn)換效率。特別是在上述η型緩沖層為以氧化鋅為主要成分的氧化物透明膜的情況下,其效果強(qiáng)。對(duì)本發(fā)明的太陽(yáng)能電池和氧化物透明導(dǎo)電膜的適宜的實(shí)施方式進(jìn)行更具體的說(shuō)明。圖2示意地示出本實(shí)施方式的黃銅礦型的薄膜太陽(yáng)能電池的截面結(jié)構(gòu)。該太陽(yáng)能電池100具有基板10、背面金屬電極20、光電轉(zhuǎn)換層30、緩沖層40、透明電極50、和表面金屬電極60依次層疊而得到的層疊結(jié)構(gòu)。基板10可以使用用于太陽(yáng)能電池的通常的基板。例如,可列舉出玻璃基板、金屬基板、塑料基板和陶瓷基板等。作為金屬基板,可以為厚度數(shù)_的厚基板,也可以為薄膜狀的薄基板。
在使用具有ρ型黃銅礦型結(jié)構(gòu)的化合物半導(dǎo)體作為光電轉(zhuǎn)換層30的情況下,優(yōu)選對(duì)S、Se或Te等的金屬元素具有高耐腐蝕性的玻璃基板、為了提高耐腐蝕性而實(shí)施過(guò)二氧化硅涂覆、NiP鍍覆的金屬基板、或者塑料基板等。由于廉價(jià)而更優(yōu)選使用鈉鈣玻璃作為基板。對(duì)于層疊在基板10之上的背面金屬電極20,可以使用通常的電極。例如,可使用Mo、Cr、V、W、Ta、Nb或Mo合金、Cr合金、V合金、W合金、Ta合金、Nb合金等。背面金屬電極20的厚度優(yōu)選為Inm 10 μ m。如果該厚度小于Inm,則會(huì)過(guò)薄,在使用具有P型黃銅礦型結(jié)構(gòu)的化合物半導(dǎo)體層作為光電轉(zhuǎn)換層30的情況下,其結(jié)晶取向性不充分,因此有光電轉(zhuǎn)換效率降低的擔(dān)心。對(duì)背面金屬電極20的膜厚的上限沒(méi)有特別限定,從生產(chǎn)率的觀點(diǎn)出發(fā)優(yōu)選為IOym以下。背面金屬電極20的成膜可以通過(guò)公知的技術(shù)進(jìn)行。在這些當(dāng)中,優(yōu)選使用濺射法、蒸鍍法、CVD法等現(xiàn)有公知的真空裝置,更優(yōu)選為濺射法。通過(guò)濺射法,能夠成膜出更致密且結(jié)晶取向性優(yōu)異的膜。因此,能夠在較寬的區(qū)域均勻成膜。此時(shí),基板10優(yōu)選加熱至100。。 500。。。具有ρ型黃銅礦型結(jié)構(gòu)的化合物半導(dǎo)體優(yōu)選為1-1I1-VI族化合物。此處,優(yōu)選的是:使用選自Cu和Ag中的至少一種元素作為I族元素,使用選自Ga、In和Al中的至少一種元素作為III族元素,使用選自S、Se和Te中的至少一種元素作為VI族元素。另外,更優(yōu)選的是:使用Cu作為I族元素,使用選自In和Ga中的至少一種元素作為III族元素,使用選自S和Se中的至少一種元素作為VI族元素。由此,可以進(jìn)一步提高光電轉(zhuǎn)換效率。
由于In為稀有金屬,因此可以使用Fe來(lái)代替In,并使用選自Fe、Ga中的至少一種元素作為III族元素。然而,與使用In的情況相比,有優(yōu)異的光電轉(zhuǎn)換效率受損的傾向。ρ型黃銅礦化合物半導(dǎo)體的成膜方法可以使用公知的方法。例如,在為Cu(In,Ga)(S,Se) 2的情況下,可以通過(guò)如下的方法來(lái)制作:首先,通過(guò)使用了 Cu-Ga祀材、或In革巴材的濺射法來(lái)制作Cu-Ga-1n化合物膜。接著,將使用硫化氫和硒化氫在高溫(400 800°C )下制作成的膜進(jìn)行硫化硒化。另外,也可以通過(guò)在蒸鍍S和Se后在高溫(400 800°C )下進(jìn)行退火來(lái)代替使用硫化氫和硒化氫的在高溫下的硫化硒化,由此來(lái)制作。另外,也可以通過(guò)制作還含有VI族元素的濺射靶材并成膜來(lái)制作。另外,還可以通過(guò)不使用真空成膜法而制成Cu (In, Ga) (S,Se) 2粉末,將其涂布并在高溫(400 800°C)下焙燒來(lái)得到。具有ρ型黃銅礦型結(jié)構(gòu)的化合物半導(dǎo)體層的膜厚優(yōu)選為0.1ym 10 μ m。若低于
0.Ιμπι,則過(guò)薄而具有難以充分增強(qiáng)光吸收的傾向。對(duì)膜厚的上限沒(méi)有特別限定,從生產(chǎn)率的觀點(diǎn)出發(fā)優(yōu)選為10 μ m以下。在透明電極50之上,可以以覆蓋透明電極50的一部分的方式,與背面金屬電極20同樣地形成表面金屬電極60。對(duì)構(gòu)成透明電極50的氧化物透明導(dǎo)電膜的成膜方法沒(méi)有特別限定,例如可示例出濺射法、離子鍍法、PLD法等PVD法、熱CVD法、MOCVD法等CVD法、噴霧熱解法、旋轉(zhuǎn)涂布法等涂布法等。這些當(dāng)中,濺射法可以在較寬的區(qū)域均勻地成膜,能夠提高面積內(nèi)的特性的穩(wěn)定性。作為濺射法,可以從DC濺射法、RF濺射法、AC濺射法、DC磁控濺射法、RF磁控濺射法、和離子束濺射法等中適當(dāng)?shù)剡x擇。從可以在較寬的區(qū)域均勻地且高速地成膜的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選DC磁控濺射法、·和RF磁控濺射法。通過(guò)濺射法得到的膜的組成反映構(gòu)成靶材的氧化物燒結(jié)體2的組成。因此,如果使用具有滿足上述式(I)和(2)的組成的氧化物燒結(jié)體2作為靶材,則能夠形成低電阻且不僅在可見(jiàn)光區(qū)域而且在紅外區(qū)域透過(guò)性更加優(yōu)異、并兼具高耐熱性和耐濕性的氧化物透明電極膜。這樣地操作而形成的氧化物透明電極膜實(shí)質(zhì)上由晶質(zhì)的方鐵錳礦型氧化銦相構(gòu)成,且實(shí)質(zhì)上不含與方鐵錳礦型氧化銥層不同的晶相。對(duì)通過(guò)濺射法成膜時(shí)的溫度沒(méi)有特別限定,可以根據(jù)所使用的基板、其他膜材料的耐熱性等來(lái)適當(dāng)?shù)卮_定。例如,在將無(wú)堿玻璃作為基板的情況下,優(yōu)選為250°C以下,在將樹(shù)脂制的薄膜作為基材的情況下,優(yōu)選為150°C以下。另外,優(yōu)選還考慮層疊的其他膜材料的特性劣化、和在層疊界面的相互擴(kuò)散等的影響。在使用石英、陶瓷、金屬等耐熱性優(yōu)異的基材的情況下,也可以在其以上的溫度下成膜。在制造本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池100時(shí),即使在200°C以下的低溫下將構(gòu)成表面電極層的氧化物透明導(dǎo)電膜進(jìn)行成膜的情況下,也可得到低電阻且透光性優(yōu)異的膜。因此,能夠大大改善光電轉(zhuǎn)換效率。因此,對(duì)構(gòu)成濺射裝置的材料的限制變小,構(gòu)成材料的熱變形的減少、使用了廉價(jià)的材料的裝置設(shè)計(jì)成為可能。即,工藝優(yōu)點(diǎn)大。此外,對(duì)濺射時(shí)的基板溫度的下限沒(méi)有特別限定,優(yōu)選為100°C以上。濺射時(shí)的氣氛氣體通常使用非活性氣體例如氬氣。根據(jù)需要,也可以使用氧氣、氮?dú)?、氫氣等。在將濺射時(shí)的基板溫度設(shè)為低于100°C來(lái)進(jìn)行成膜的情況下,優(yōu)選在成膜后進(jìn)行將氧化物透明導(dǎo)電膜加熱至100°c以上的加熱處理。對(duì)該加熱處理時(shí)的氣氛沒(méi)有特別限定,只要適當(dāng)?shù)剡x擇大氣、氮?dú)狻⒎腔钚詺怏w等氣氛即可。這樣地操作而得到的氧化物透明導(dǎo)電膜適合作為太陽(yáng)能電池的使用。因此,本實(shí)施方式的氧化物透明導(dǎo)電膜可以為由銦、錫、鍶和氧作為主要元素構(gòu)成、且實(shí)質(zhì)上由晶質(zhì)的方鐵錳礦型氧化銦相構(gòu)成、錫和鍶的含量按原子比計(jì)滿足上述式(I)和(2)的太陽(yáng)能電池用的氧化物透明導(dǎo)電膜。用于濺射的濺射靶材優(yōu)選使用例如上述的氧化物燒結(jié)體2。或,可以如下所述地制造復(fù)合氧化物燒結(jié)體并使用其。即,該制造方法包括如下工序:(1)將銦化合物的粉末與除此以外的化合物粉末混合,制備各元素的含量處于規(guī)定范圍的成形用的粉末的工序;
(2)將該成形用的粉末成形來(lái)制作成形體的工序;和(3)將該成形體焙燒來(lái)制作燒結(jié)體的工序。以下,對(duì)各工序的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行說(shuō)明。(I)粉末調(diào)整工序?qū)髟氐脑戏勰](méi)有特別限定,可以使用例如金屬氧化物粉末、金屬氫氧化物粉末、氯化物、硝酸鹽、碳酸鹽等的金屬鹽粉末、金屬醇鹽等。這些當(dāng)中,從處理性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選金屬氧化物粉末。此外,在使用金屬氧化物粉末以外的粉末的情況下,對(duì)粉末預(yù)先在大氣中等氧化性氣氛下實(shí)施加熱處理等形成金屬氧化物粉末來(lái)使用。以下,以使用金屬氧化物粉末作為原料粉末的情況為中心進(jìn)行說(shuō)明。從實(shí)現(xiàn)提高混合狀態(tài)的均質(zhì)性和燒結(jié)性的觀點(diǎn)出發(fā),原料粉末的金屬氧化物粉末的粒徑優(yōu)選是微細(xì)的。因此,優(yōu)選作為一次粒徑為ΙΟμπι以下,更優(yōu)選為Ιμπι以下。銦以外的其他元素的金屬氧化物粉末優(yōu)選使用具有比氧化銦粉末的一次粒徑小的一次粒徑的氧化物粉末。氧化銦粉末的一次粒徑比與銦以外的其他元素的金屬氧化物粉末小或者同等時(shí),有混合狀態(tài)的均質(zhì)性差的傾向。優(yōu)選氧化銦粉末的平均粒徑比除了銦以外的其他元素的金屬氧化物粉末的平均粒徑大。由此,能夠更加均質(zhì)地混合原料粉末。因此,能夠得到由具有微細(xì)的平均粒徑的顆粒形成的復(fù)合氧化物燒結(jié)體。從處理性的觀點(diǎn)出發(fā),氧化銦粉末和銦以外的其他元素的金屬氧化物粉末的BET比表面積優(yōu)選為10 25m2/g。由此,變得更容易得到作為目標(biāo)的復(fù)合氧化物燒結(jié)體。在BET比表面積比10m2/g小的金屬氧化物粉末的情況下,優(yōu)選事先進(jìn)行粉碎處理使BET比表面積為10 25m2/g。也可以使用BET比表面積比25m2/g大的粉末。但是,由于粉末體積變大,因此為了改善處理性,優(yōu)選預(yù)先進(jìn)行粉末的壓密處理等。對(duì)這些粉末的混合方法沒(méi)有特別限定,可例舉出使用了氧化鋯、氧化鋁、尼龍樹(shù)脂等的球、珠的干式或濕式的介質(zhì)攪拌型磨、無(wú)介質(zhì)的容器旋轉(zhuǎn)式混合和機(jī)械攪拌式混合等混合方法。具體而言,可列舉出球磨機(jī)、珠磨機(jī)、磨碎機(jī)、振動(dòng)磨機(jī)、行星式研磨機(jī)、噴射式粉碎機(jī)、V型混合機(jī)、槳葉式混合機(jī)、雙軸行星攪拌式混合機(jī)等。在將含有各元素的金屬氧化物粉末分別混合時(shí),粉末被粉碎。粉碎后的粉末粒徑越微細(xì)越優(yōu)選。特別是在以濕式法進(jìn)行混合時(shí),由于混合的均質(zhì)性、高分散化、微細(xì)化簡(jiǎn)便且適宜進(jìn)行,因而優(yōu)選 。此時(shí),在球磨機(jī)、珠磨機(jī)、磨碎機(jī)、振動(dòng)磨機(jī)、行星式研磨機(jī)、噴射式粉碎機(jī)等以濕式法進(jìn)行的情況下,需要將粉碎后的漿料干燥。對(duì)該干燥方法沒(méi)有特別限定,可示例出過(guò)濾干燥、流動(dòng)層干燥、噴霧干燥等。
在混合氧化物以外的粉末的情況下,優(yōu)選混合后在500 1200°C下預(yù)燒、將所得預(yù)燒粉末粉碎來(lái)使用。優(yōu)選使粉碎后的一次粒徑的平均值為Iym以下。由此,能夠進(jìn)一步抑制在以下的成形工序中進(jìn)行成形、焙燒時(shí)的破裂、缺損等破損。各原料粉末的純度通常為99質(zhì)量%以上,優(yōu)選為99.9質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為99.99質(zhì)量%以上。各原料粉末的純度變低時(shí),有雜質(zhì)對(duì)通過(guò)使用了復(fù)合氧化物燒結(jié)體的濺射靶材形成的透明導(dǎo)電膜的特性產(chǎn)生不良影響的擔(dān)心。這些原料的配方反映在構(gòu)成所得復(fù)合氧化物燒結(jié)體的元素的含量上。對(duì)各原料的配混比進(jìn)行調(diào)整,使得復(fù)合氧化物燒結(jié)體中的銦、錫、鍶的含量按原子比計(jì)滿足下述式(I)和(2 )、優(yōu)選滿足下述式(4 )和(5 )、更優(yōu)選滿足下述式(4 )和(6 )。Sn/ (In+Sn+Sr) =0.01 0.11 (I)Sr/ (In+Sn+Sr) =0.0005 0.004 (2)Sn/ (In+Sn+Sr) =0.03 0.08 (4)
Sr/ (In+Sn+Sr) =0.0005 0.004 (5)Sr/ (In+Sn+Sr) =0.0008 0.004 (6)此處,上述式(I)、(2)、(4)、(5)和(6)中,In、Sn、Sr分別表示銦、錫和鍶的含量
(原子%)。這樣操作而得到的混合粉末(在預(yù)燒的情況下為預(yù)燒過(guò)的混合粉末)優(yōu)選在成形前造粒。由此,可以提高成形時(shí)的流動(dòng)性,能夠提高生產(chǎn)率。對(duì)造粒方法沒(méi)有特別限定,可示例出噴霧干燥造粒、旋轉(zhuǎn)造粒等。優(yōu)選制備平均粒徑為數(shù)μ m 1000 μ m的造粒粉末。此外,此處示例出將原料粉末同時(shí)混合的情況,但也可以例如預(yù)先將錫源和鍶源混合,接著添加銦源來(lái)混合。另外,也可以預(yù)先將銦源和錫源混合,接著添加鍶源來(lái)混合?;蛘?,也可以預(yù)先將銦源和鍶源混合,接著添加錫源來(lái)混合。這樣,對(duì)配混原料粉末的順序沒(méi)有特別限定。(2)成形工序成形方法只要為能夠?qū)⒔饘傺趸锏幕旌戏勰?在預(yù)燒的情況下為預(yù)燒過(guò)的混合粉末)或造粒粉末成形成目標(biāo)形狀的方法,就沒(méi)有特別限定。例如,可列舉出壓制成形法、澆注成形法、注射成形法等。成形壓力只要為不產(chǎn)生裂紋等、可得到可處理的成形體的范圍就沒(méi)有特別限定。例如在壓制成形的情況下,以500kg/cm2 (49.033MPa) 3.0ton/cm2(294.2MPa)成形時(shí),易于得到具有高密度的氧化物燒結(jié)體。為了提高成形密度,還可以使用冷等靜壓(CIP)成形等方法。此外,在成形處理時(shí),可以使用聚乙烯醇、丙烯酸類聚合物、甲基纖維素、蠟類、油酸等的成形助劑。(3)焙燒工序接著焙燒所得成形體。對(duì)升溫速度沒(méi)有特別限制,從縮短焙燒時(shí)間和防止破裂的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為10 400°C /小時(shí)。燒結(jié)溫度優(yōu)選為1350 1650°C,更優(yōu)選為1400°C以上且1625°C以下。保持在上述燒結(jié)溫度的時(shí)間優(yōu)選為I小時(shí)以上,更優(yōu)選為3 10小時(shí)。由此,能夠得到高密度的燒結(jié)體。降溫速度只要設(shè)定在通常的范圍內(nèi)就沒(méi)有特別限定,從縮短焙燒工序和防止破裂的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為10 500°C /小時(shí)。焙燒優(yōu)選在含有氧的氣氛中進(jìn)行,更優(yōu)選在氧氣流中進(jìn)行。另外,焙燒更優(yōu)選在導(dǎo)入至爐內(nèi)的氧氣的流量(L/min)與投入爐內(nèi)的成形體的總重量(kg)之比(成形體的總重量/氧流量)為1.0以下的氧氣流中進(jìn)行。通過(guò)這樣,能夠得到高密度的燒結(jié)體。(2)成形工序和(3)焙燒工序可以同時(shí)進(jìn)行。S卩,也可以通過(guò)將在(I)粉末調(diào)整工序中調(diào)整過(guò)的粉末填充至成形用模具中焙燒的熱壓法、將該粉末以高溫熔融、噴射而形成規(guī)定形狀的方法等來(lái)制作燒結(jié)體。所得復(fù)合氧化物的燒結(jié)體可以作為濺射靶材使用。此時(shí),可以將復(fù)合氧化物燒結(jié)體直接作為濺射靶材使用,也可以將復(fù)合氧化物燒結(jié)體加工成規(guī)定的形狀來(lái)制作濺射靶材。濺射靶材的濺射面的表面粗糙度按中心線平均粗糙度(Ra)計(jì)優(yōu)選為3μπι以下,更優(yōu)選為2μπι以下。由此,可以進(jìn)一步抑制成膜時(shí)的異常放電的次數(shù),使穩(wěn)定成膜成為可能。中心線平均粗糙度(Ra)可以通過(guò)用改變了粒度號(hào)的磨石等對(duì)氧化物燒結(jié)體的濺射面進(jìn)行機(jī)械加工的方法、或用噴砂等對(duì)氧化物燒結(jié)體的濺射面進(jìn)行噴射加工的方法等進(jìn)行調(diào)整。另外中心線平均粗糙度(Ra)可通過(guò)例如用表面性狀測(cè)定裝置評(píng)價(jià)濺射面來(lái)求出。通過(guò)使用了這種濺射靶材的濺射法,可以得到透明導(dǎo)電膜。本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池100可以為黃銅礦型薄膜太陽(yáng)能電池。緩沖層40 優(yōu)選使用由選自 CdS、InS、ZnS、ZnMgO、CdS/ZnO、CdS/ZnMgO 中的 I 種以上物質(zhì)形成的構(gòu)成。該緩沖層40的作用雖然不十分明確,但作為其作用之一,認(rèn)為是通過(guò)Cd、Zn等向具有P型黃銅礦型結(jié)構(gòu)的化合物半導(dǎo)體層擴(kuò)散,從而具有P型黃銅礦型結(jié)構(gòu)的化合物半導(dǎo)體層僅有表層被η型化,由此形成ρη同質(zhì)結(jié)。另外,提出了由于該緩沖層是高電阻層因此分流電路(shunt pat·h)減少等多種觀點(diǎn),但其作用尚未闡明。在這種黃銅礦型薄膜太陽(yáng)能電池中,有使用上述的氧化物透明導(dǎo)電膜作為透明電極50的特征。由于對(duì)于該透明電極50而言需要在極寬的波長(zhǎng)區(qū)域中吸收光的作用,因此需要在寬的波長(zhǎng)區(qū)域中具有高透過(guò)率。另外,由于太陽(yáng)能電池在嚴(yán)酷的環(huán)境下使用,因此需要其性能的穩(wěn)定性高。因此,要求構(gòu)成太陽(yáng)能電池的各部件的耐久性也高。因此,上述的材料是適宜的。本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池100可以作為與其他太陽(yáng)能電池組合的堆疊型使用。該情況下,其他太陽(yáng)能電池不限于具有P型黃銅礦型結(jié)構(gòu)的化合物半導(dǎo)體的太陽(yáng)能電池,也可以應(yīng)用硅類、有機(jī)薄膜類、染料敏化型等其他種類的太陽(yáng)能電池。本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池可以表現(xiàn)為如下所述那樣。即,本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池在基板上至少層疊有氧化物透明導(dǎo)電膜和光電轉(zhuǎn)換層,氧化物透明導(dǎo)電膜作為主要元素由銦、錫、鍶和氧構(gòu)成,且實(shí)質(zhì)上由晶質(zhì)的方鐵錳礦型氧化銦相構(gòu)成,氧化物透明導(dǎo)電膜中的錫和鍶的含量按原子比計(jì)滿足上述式(I)和(2 )。以上,對(duì)本發(fā)明的適宜的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明,但本發(fā)明不受上述實(shí)施方式的任何限定。例如,太陽(yáng)能電池100在透明電極50與光電轉(zhuǎn)換層30之間具有緩沖層40,但透明電極50也可以以與光電轉(zhuǎn)換層30接觸的方式形成。實(shí)施例通過(guò)以下的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更具體的說(shuō)明,但本發(fā)明不受以下的實(shí)施例限定。<氧化物燒結(jié)體的評(píng)價(jià)>(組成)通過(guò)ICP發(fā)光分析法定量。(燒結(jié)密度)氧化物燒結(jié)體的燒結(jié)密度依據(jù)JIS-R1634-1998通過(guò)阿基米德法測(cè)定。(平均粒徑)氧化物燒結(jié)體中的具有鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)的顆粒的平均粒徑按以下的步驟求出。使用掃描電子顯微鏡拍攝氧化物燒結(jié)體的研磨面的照片。從拍攝的照片任意選擇500個(gè)顆粒,分別測(cè)定這些顆粒的長(zhǎng)徑。將其平均值作為平均粒徑。( X射線衍射試驗(yàn))氧化物燒結(jié)體的晶相通過(guò)X射線衍射試驗(yàn)鑒定。測(cè)定條件如下。.X 射線源:CuKa 功率:40kV,40mA 掃描速度:1° /分鐘分析所得衍射圖案,分類成I)方鐵錳礦型氧化物相;2)鈣鈦礦型氧化物相;和3)氧化錫相、氧化鍶相等除1)2)以外的其他晶相。對(duì)于1)、2)、3)的晶相,分別將檢測(cè)到衍射峰的情況作為“A”,將未檢測(cè)到的情況作為“B”。(放電特性)在以下所示的濺射條件下使用氧化物燒結(jié)體進(jìn)行濺射。算出在濺射中每I小時(shí)產(chǎn)生的異常放電次數(shù)。濺射條件.裝置:DC磁控濺射裝置(ULVAC公司制造) 磁場(chǎng)強(qiáng)度:IOOOGauss (革巴正上,水平成分).基板溫度:室溫(約25 °C).到達(dá)真空度:5 X KT5Pa.濺射氣體:気氣+氧氣[氧氣比(體積基準(zhǔn))=氧氣/ (気氣+氧氣)=0.005] 派射氣壓:0.5Pa.DC 功率:200W.濺射時(shí)間:30小時(shí)<氧化物透明導(dǎo)電膜的評(píng)價(jià)>(透過(guò)率)使用分光光度計(jì)U-4100 (商品名,日立制作所株式會(huì)社制造)在波長(zhǎng)240nm至2600nm的范圍下測(cè)定基板與氧化物透明導(dǎo)電膜的一體化物的透光率。氧化物透明導(dǎo)電膜的透過(guò)率通過(guò)下式求出。 [(基板與氧化物透明導(dǎo)電膜的一體化物的透過(guò)率)/(僅基板的透過(guò)率)]XlOO
(%)(電阻率)
氧化物透明導(dǎo)電膜的電阻率使用HL5500 (商品名,日本Bio-RadLaboratories, Inc.制造)測(cè)定。(可靠性)將氧化物透明導(dǎo)電膜在溫度85°C、相對(duì)濕度85%的環(huán)境下連續(xù)地暴露至1000小時(shí),觀察電阻率的變化。此時(shí),將試驗(yàn)前后的電阻率分別設(shè)為A、B時(shí),以%單位計(jì)求出(B-A)/A的值作為可靠性的指標(biāo)。通常,該值有與試驗(yàn)時(shí)間一同變化的傾向。該值越接近O則特性越穩(wěn)定,可靠性越優(yōu)異。[實(shí)施例1](氧化物燒結(jié)體的制作)將純度99.99質(zhì)量%、平均粒徑0.5 μ m的氧化銦粉末、純度99.99質(zhì)量%、平均粒徑0.5 μ m的氧化錫粉末、和純度99.9質(zhì)量%、平均粒徑I μ m的碳酸鍶粉末作為原料粉末。用干式球磨機(jī)混合氧化錫粉末和碳酸鍶粉末使得錫元素與鍶元素的混合比(原子%基準(zhǔn))成為等量[Sn/ (Sn+Sr) =0.5],從而制備混合粉末。將該混合粉末在大氣中、1000°C下進(jìn)行2小時(shí)預(yù)燒,然后用干式球磨機(jī)處理而得到平均粒徑0.2 μ m的預(yù)燒粉末。在該預(yù)燒粉末中配混氧化銦粉末和氧化錫粉末并通過(guò)干式球磨機(jī)混合,使其形成表I所示的“粉末的最終組成”?;旌虾蟮姆勰┑钠骄綖?.2 μ m。將所得粉末使用直徑150mm的金屬模具以0.3ton/cm2 (29.42MPa)進(jìn)行金屬模具成形,接著以3.0ton/cm2(294.2MPa)進(jìn)行CIP成形來(lái)制作成形體。將該成形體設(shè)置在將爐內(nèi)設(shè)為純氧氣氛的燒結(jié)爐內(nèi),按以下的條件進(jìn)行燒結(jié)。(焙燒條件).升溫速度:50°C /小時(shí) 燒結(jié)溫度:1500°C.保持時(shí)間:5小時(shí).燒結(jié)氣氛:從升溫開(kāi)始時(shí)(室溫)至降溫結(jié)束時(shí)(100°C)向爐內(nèi)導(dǎo)入純氧氣.降溫速度:100°C /小時(shí)將所得氧化物燒結(jié)體粉碎,通過(guò)X射線衍射試驗(yàn)鑒定生成相。其結(jié)果,僅檢測(cè)到來(lái)自方鐵錳礦型氧化物相的衍射峰,未檢測(cè)到來(lái)自其他晶相的衍射峰。進(jìn)一步,進(jìn)行基于SEM和EPMA的分析,確認(rèn)到鍶存在于方鐵錳礦型氧化物相。此外,氧化物燒結(jié)體的評(píng)價(jià)按上述的“氧化物燒結(jié)體的評(píng)價(jià)”中記載的方法進(jìn)行。這些評(píng)價(jià)結(jié)果示于表I。(氧化物透明導(dǎo)電膜的制作)將所得燒結(jié)體加工成4英寸φ (直徑:102mm)的尺寸來(lái)制作濺射靶材。濺射靶材的濺射面使用平面磨削盤和金剛石磨石進(jìn)行研磨。通過(guò)改變磨石的粒度號(hào),從而調(diào)整濺射面的中心線平均粗糙度。使用所得濺射靶材,通過(guò)DC磁控濺射法以下述的條件進(jìn)行成膜。成膜后,進(jìn)行后處理而得到氧化物透明導(dǎo)電膜。(濺射成膜條件) 裝置:DC磁控濺射裝置 磁場(chǎng)強(qiáng)度:IOOOGauss (靶正上,水平成分).基板溫度:室溫(約25 °C)
.到達(dá)真空度:5 X KT5Pa.濺射氣體:氬氣+氧氣[氧氣比(體積基準(zhǔn))=氧氣/ (気氣+氧氣)=0.005].濺射氣壓:0.5Pa.DC 功率:200W 膜厚:150nm.使用基板:無(wú)堿玻璃(CORNING公司制造,商品名:# 1737玻璃,厚度0.7mm)(成膜后的熱處理和評(píng)價(jià))
將在基板上形成有氧化物透明導(dǎo)電膜的試樣在200°C、1小時(shí)的條件下進(jìn)行熱處理。然后,通過(guò)與氧化物燒結(jié)體的X射線衍射試驗(yàn)相同的方法測(cè)定氧化物透明導(dǎo)電膜的生成相。其結(jié)果,僅檢測(cè)到方鐵錳礦型氧化物相。即,氧化物透明導(dǎo)電膜是由方鐵錳礦型氧化物相構(gòu)成的。此外,氧化物透明導(dǎo)電膜通過(guò)上述的“氧化物透明導(dǎo)電膜的評(píng)價(jià)”中記載的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。這些評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2。[實(shí)施例2 13]改變?cè)谂c實(shí)施例1同樣地操作而得到的預(yù)燒粉末中配混的氧化銦粉末和氧化錫粉末的量,形成表I的“粉末的最終組成”,除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作,分別制作實(shí)施例2 13的氧化物燒結(jié)體和氧化物透明導(dǎo)電膜。將實(shí)施例2 13的氧化物燒結(jié)體粉碎,通過(guò)X射線衍射試驗(yàn),與實(shí)施例1同樣地操作來(lái)鑒定生成相。其結(jié)果,在實(shí)施例2 4、6、7、9、10、12、13中,僅檢測(cè)到來(lái)自方鐵錳礦型氧化物相和鈣鈦礦型氧化物相的衍射峰,未檢測(cè)到來(lái)自氧化錫相和氧化鍶相的衍射峰。另一方面,在實(shí)施例5、8、11中,僅檢測(cè)到來(lái)自方鐵錳礦型氧化物相的衍射峰,未檢測(cè)到來(lái)自氧化錫相和氧化鍶相的衍射峰。進(jìn)而,進(jìn)行基于SEM、EPMA的分析。其結(jié)果,在實(shí)施例2 4、6、7、9、10、12、13中,確認(rèn)到鍶與錫形成化合物,存在于鈣鈦礦型氧化物相中。另一方面,在實(shí)施例5、8、11中,確認(rèn)到存在于方鐵錳礦型氧化物相中。接著,與實(shí)施例1同樣地操作,測(cè)定實(shí)施例2 13的氧化物透明導(dǎo)電膜的生成相。其結(jié)果,任一氧化物透明導(dǎo)電膜均僅檢測(cè)到方鐵錳礦型氧化物相。即,實(shí)施例1 13的氧化物透明導(dǎo)電膜是由方鐵錳礦型氧化物相構(gòu)成的。實(shí)施例2 13的氧化物燒結(jié)體和氧化物透明導(dǎo)電膜的評(píng)價(jià)通過(guò)在上述的“氧化物燒結(jié)體的評(píng)價(jià)”和“氧化物透明導(dǎo)電膜的評(píng)價(jià)”中記載的方法進(jìn)行。這些評(píng)價(jià)結(jié)果匯總示于表 1、2。[實(shí)施例14 I8]與實(shí)施例1同樣地操作得到預(yù)燒粉末。改變配混在該預(yù)燒粉末中的氧化銦粉末和氧化錫粉末的量,形成表I的“粉末的最終組成”,以及將燒結(jié)溫度從1500°C變更為1400°C,除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作,制作實(shí)施例14的氧化物燒結(jié)體和氧化物透明導(dǎo)電膜。改變配混在預(yù)燒粉末中的氧化銦粉末和氧化錫粉末的量,形成表I的“粉末的最終組成”,以及將燒結(jié)溫度從1500°C變更為1350°C,除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作,制作實(shí)施例15的氧化物燒結(jié)體和氧化物透明導(dǎo)電膜。
改變配混在預(yù)燒粉末中的氧化銦粉末和氧化錫粉末的量,形成表I的“粉末的最終組成”,以及將在燒結(jié)溫度下的保持時(shí)間從5小時(shí)變更為10小時(shí),除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作,制作實(shí)施例16的氧化物燒結(jié)體和氧化物透明導(dǎo)電膜。改變配混在預(yù)燒粉末中的氧化銦粉末和氧化錫粉末的量,形成表I的“粉末的最終組成”,以及將燒結(jié)溫度從1500°C變更為1600°C,除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作,制作實(shí)施例17的氧化物燒結(jié)體和氧化物透明導(dǎo)電膜。與實(shí)施例17同樣地操作而得到預(yù)燒粉末。改變配混在該預(yù)燒粉末中的氧化銦粉末和氧化錫粉末的量,形成表I的“粉末的最終組成”,以及將在燒結(jié)溫度下的保持時(shí)間從5小時(shí)變更為10小時(shí),除此以外,與實(shí)施例17同樣地操作,制作實(shí)施例18的氧化物燒結(jié)體和氧化物透明導(dǎo)電膜。分別將實(shí)施例14 18的氧化物燒結(jié)體粉碎,通過(guò)X射線衍射試驗(yàn),與實(shí)施例1同樣地鑒定生成相。其結(jié)果,在實(shí)施例14 18中,僅檢測(cè)到來(lái)自方鐵錳礦型氧化物相和鈣鈦礦型氧化物相的衍射峰,未檢測(cè)到來(lái)自氧化錫相和氧化鍶相的衍射峰。進(jìn)而,進(jìn)行基于SEM、EPMA的分析。其結(jié)果,在實(shí)施例14 18中,均確認(rèn)到鍶與錫形成化合物,存在于鈣鈦礦型氧化物相中。接著,與實(shí)施例1同樣地操作,測(cè)定實(shí)施例14 18的氧化物透明導(dǎo)電膜的生成相。其結(jié)果,任一氧化物透明導(dǎo)電膜均僅檢測(cè)到方鐵錳礦型氧化物相。即,實(shí)施例14 18的氧化物透明導(dǎo)電膜是由方鐵錳礦型氧化物相構(gòu)成的。實(shí)施例14 18的氧化物燒結(jié)體和氧化物透明導(dǎo)電膜的評(píng)價(jià)通過(guò)上述的“氧化物燒結(jié)體的評(píng)價(jià)”和“氧化物透明 導(dǎo)電膜的評(píng)價(jià)”中記載的方法進(jìn)行。這些評(píng)價(jià)結(jié)果匯總示于表 1、2。[比較例I]<氧化物燒結(jié)體的制作和評(píng)價(jià)>將純度99.99質(zhì)量%、平均粒徑0.5 μ m的氧化銦粉末、和純度99.99質(zhì)量%、平均粒徑0.5 μ m的氧化錫粉末作為原料粉末。將它們用干式球磨機(jī)混合,使其成為規(guī)定量,得到具有表I的“粉末的最終組成”所示的組成的混合粉末。混合粉末的平均粒徑為0.2 μ m。使用直徑150mm的金屬模具將所得粉末在0.3ton/cm2 (29.42MPa)下進(jìn)行金屬模具成形,接著在3.0ton/cm2 (294.2MPa)下進(jìn)行CIP成形來(lái)制作成形體。將該成形體設(shè)置在純氧氣氛燒結(jié)爐內(nèi),在與實(shí)施例1相同的條件下燒結(jié)。將所得氧化物燒結(jié)體粉碎,通過(guò)X射線衍射試驗(yàn),與實(shí)施例1同樣地鑒定生成相。其結(jié)果,僅檢測(cè)到來(lái)自方鐵錳礦型氧化物相的衍射峰,未檢測(cè)到來(lái)自氧化錫相的衍射峰。<氧化物透明導(dǎo)電膜的制作和評(píng)價(jià)>與實(shí)施例1同樣地操作,在基板上形成氧化物透明導(dǎo)電膜。與實(shí)施例1同樣地操作,來(lái)測(cè)定該氧化物透明導(dǎo)電膜的生成相。其結(jié)果,僅檢測(cè)到方鐵錳礦型氧化物相。即,氧化物透明導(dǎo)電膜僅由方鐵錳礦型氧化物相構(gòu)成。比較例I的氧化物燒結(jié)體和氧化物透明導(dǎo)電膜的評(píng)價(jià)通過(guò)上述的“氧化物燒結(jié)體的評(píng)價(jià)”和“氧化物透明導(dǎo)電膜的評(píng)價(jià)”中記載的方法進(jìn)行。這些評(píng)價(jià)結(jié)果匯總示于表1、2。[比較例2、3]
改變氧化銦粉末和氧化錫粉末的混合比率,形成表I的“粉末的最終組成”,除此以外,與比較例I同樣地操作,分別制作比較例2、3的氧化物燒結(jié)體和氧化物透明導(dǎo)電膜。將比較例2、3的氧化物燒結(jié)體粉碎,通過(guò)X射線衍射試驗(yàn),與實(shí)施例1同樣地操作來(lái)鑒定生成相。其結(jié)果,在比較例2、3中,僅檢測(cè)到來(lái)自方鐵錳礦型氧化物相的衍射峰,未檢測(cè)到來(lái)自氧化錫相的衍射峰。接著,與實(shí)施例1同樣地操作,測(cè)定比較例2、3的氧化物透明導(dǎo)電膜的生成相。其結(jié)果,任一氧化物透明導(dǎo)電膜均僅檢測(cè)到方鐵錳礦型氧化物相。即,比較例2 3的氧化物透明導(dǎo)電膜是由方鐵錳礦型氧化物相構(gòu)成的。比較例2、3的氧化物燒結(jié)體和氧化物透明導(dǎo)電膜的評(píng)價(jià)通過(guò)上述的“氧化物燒結(jié)體的評(píng)價(jià)”和“氧化物透明導(dǎo)電膜的評(píng)價(jià)”中記載的方法進(jìn)行。這些評(píng)價(jià)結(jié)果匯總示于表1、2。[比較例4 15]與實(shí)施例1同樣地操作得到預(yù)燒粉末。改變配混在該預(yù)燒粉末中的氧化銦粉末和氧化錫粉末的量,形成表I的“粉末的最終組成”,除此以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行,分別制作比較例4 15的氧化物燒結(jié)體和氧化物透明導(dǎo)電膜。
將比較例4 15的氧化物燒結(jié)體粉碎,通過(guò)X射線衍射試驗(yàn),與實(shí)施例1同樣地操作來(lái)鑒定生成相。其結(jié)果,在比較例4 7、10中,僅檢測(cè)到來(lái)自方鐵錳礦型氧化物相的衍射峰,未檢測(cè)到來(lái)自氧化錫相和氧化鍶相的衍射峰。另一方面,在比較例8、9、11 15中,僅檢測(cè)到來(lái)自方鐵錳礦型氧化物相和鈣鈦礦型氧化物相的衍射峰,未檢測(cè)到來(lái)自氧化錫相和氧化鍶相的衍射峰。進(jìn)而,對(duì)比較例4 15的氧化物燒結(jié)體進(jìn)行基于SEM、EPMA的分析。其結(jié)果,在比較例8、9、11 15中,確認(rèn)到鍶與錫形成化合物,存在于鈣鈦礦型氧化物相中。在比較例4 7和10中,確認(rèn)到鍶存在于方鐵錳礦型氧化物相中。接著,與實(shí)施例1同樣地操作,測(cè)定比較例4 15的氧化物透明導(dǎo)電膜的生成相。其結(jié)果,任一氧化物透明導(dǎo)電膜均僅檢測(cè)到方鐵錳礦型氧化物相。即,比較例4 15的氧化物透明導(dǎo)電膜均是由方鐵錳礦型氧化物相構(gòu)成的。比較例4 15的氧化物燒結(jié)體和氧化物透明導(dǎo)電膜的評(píng)價(jià)通過(guò)上述的“氧化物燒結(jié)體的評(píng)價(jià)”和“氧化物透明導(dǎo)電膜的評(píng)價(jià)”中記載的方法進(jìn)行。這些評(píng)價(jià)結(jié)果匯總示于表
1、2。[比較例16]<氧化物燒結(jié)體的制作>將純度99.99質(zhì)量%、平均粒徑0.5 μ m的氧化銦粉末、純度99.99質(zhì)量%、平均粒徑0.5 μ m的氧化錫粉末和純度99.9質(zhì)量%、平均粒徑I μ m的碳酸鍶粉末作為原料粉末。按Sr =In=I:2的原子比的方式將氧化銦粉末和碳酸鍶粉末用干式球磨機(jī)混合,在大氣中、1200°C下進(jìn)行3小時(shí)預(yù)燒。所得預(yù)燒粉末的晶相為SrIn2O4,平均粒徑為2.1 μ m。在該預(yù)燒粉末中配混氧化銦粉末和氧化錫粉末,使其形成表I所示的“粉末的最終組成”,添加PVA水溶液(PVA添加量按固體成分換算計(jì)相對(duì)于粉末量為0.5重量%)并用濕式球磨機(jī)混合?;旌虾螅瑢⒏稍锒玫降念A(yù)燒粉末(平均粒徑:1.8μπι)以3.0ton/cm2(294.2MPa)進(jìn)行CIP成形,制作成形體。將該成形體在大氣中以升溫速度60°C /小時(shí)加熱至600°C,并保持10小時(shí),由此將添加的PVA脫脂。將該脫脂體設(shè)置在純氧氣氛燒結(jié)爐內(nèi),在以下的條件下進(jìn)行燒結(jié)。(焙燒條件).升溫速度:以200°C /小時(shí)到800°C為止,以400°C /小時(shí)從800到1550°C為止 燒結(jié)溫度:1550°C 保持時(shí)間:8小時(shí).燒結(jié)氣氛:從升溫開(kāi)始時(shí)(室溫)至降溫結(jié)束時(shí)(100°C)向爐內(nèi)導(dǎo)入純氧氣.降溫速度:100°C /小時(shí)<氧化物燒結(jié)體的評(píng)價(jià)>將所得氧化物燒結(jié)體粉碎,通過(guò)X射線衍射試驗(yàn),與實(shí)施例1同樣地鑒定生成相。其結(jié)果,檢測(cè)到來(lái)自方鐵錳礦型氧化物相和相當(dāng)于SrIn2O4的尖晶石型氧化物相的衍射峰。另一方面,未檢測(cè)到來(lái)自氧化錫相和氧化鍶相的衍射峰。進(jìn)一步,進(jìn)行基于SEM、EPMA的分析。其結(jié)果,確認(rèn)到鍶與銦形成化合物,存在于尖晶石型氧化物相中。<氧化物透明導(dǎo)電膜的制作>通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,在基板上制作氧化物透明導(dǎo)電膜。與實(shí)施例1同樣地操作,測(cè)定所得氧化物透明導(dǎo)電膜的生成相。其結(jié)果,僅檢測(cè)到方鐵錳礦型氧化物相。即,比較例16的氧化物透明導(dǎo)電膜是由方鐵錳礦型氧化物相構(gòu)成的。
氧化物燒結(jié)體和氧化物透明導(dǎo)電膜的評(píng)價(jià)通過(guò)上述的“氧化物燒結(jié)體的評(píng)價(jià)”和“氧化物透明導(dǎo)電膜的評(píng)價(jià)”中記載的方法進(jìn)行。這些評(píng)價(jià)結(jié)果匯總示于表1、2。[比較例17]與比較例16同樣地操作而得到預(yù)燒粉末。改變?cè)谠擃A(yù)燒粉末中配混的氧化銦粉末和氧化錫粉末的量,形成表I的“粉末的最終組成”所示的組成,除此以外,與比較例16同樣地操作,制作比較例17的氧化物燒結(jié)體和氧化物透明導(dǎo)電膜。將所得氧化物燒結(jié)體粉碎,通過(guò)X射線衍射試驗(yàn),與實(shí)施例1同樣地操作來(lái)鑒定生成相。其結(jié)果,檢測(cè)到來(lái)自方鐵錳礦型氧化物相、鈣鈦礦型氧化物相、和相當(dāng)于SrIn2O4的尖晶石型氧化物相的衍射峰。另一方面,未檢測(cè)到來(lái)自氧化錫相和氧化鍶相的衍射峰。進(jìn)一步,進(jìn)行基于SEM、EPMA的分析。其結(jié)果,確認(rèn)到鍶與銦、錫形成化合物,存在于鈣鈦礦型氧化物相和尖晶石型氧化物相中。接著,與實(shí)施例1同樣地操作,測(cè)定氧化物透明導(dǎo)電膜的生成相。其結(jié)果,僅檢測(cè)到方鐵錳礦型氧化物相。即,氧化物透明導(dǎo)電膜是由方鐵錳礦型氧化物相構(gòu)成的。氧化物燒結(jié)體和氧化物透明導(dǎo)電膜的評(píng)價(jià)通過(guò)上述的“氧化物燒結(jié)體的評(píng)價(jià)”和“氧化物透明導(dǎo)電膜的評(píng)價(jià)”中記載的方法進(jìn)行。這些評(píng)價(jià)結(jié)果匯總示于表1、2。[比較例18]改變配混在與實(shí)施例1同樣操作而得到的預(yù)燒粉末中的氧化銦粉末和氧化錫粉末的量,形成表I的“粉末的最終組成”,以及將燒結(jié)溫度從1500°C變更為1300°C,除此以夕卜,與實(shí)施例1同樣地操作,制作比較例18的氧化物燒結(jié)體和氧化物透明導(dǎo)電膜。將制作的氧化物燒結(jié)體粉碎,通過(guò)X射線衍射試驗(yàn),與實(shí)施例1同樣地操作來(lái)鑒定生成相。其結(jié)果,僅檢測(cè)到來(lái)自方鐵錳礦型氧化物相和鈣鈦礦型氧化物相的衍射峰,未檢測(cè)到來(lái)自氧化錫相和氧化鍶相的衍射峰。
進(jìn)而,進(jìn)行基于SEM、EPMA的分析。其結(jié)果,確認(rèn)到鍶與錫形成化合物,存在于鈣鈦礦型氧化物相中。接著,與實(shí)施例1同樣地操作,測(cè)定制作的氧化物透明導(dǎo)電膜的生成相。其結(jié)果,僅檢測(cè)到方鐵錳礦型氧化物相。即,比較例18的氧化物透明導(dǎo)電膜是由方鐵錳礦型氧化物相構(gòu)成的。氧化物燒結(jié)體和氧化物透明導(dǎo)電膜的評(píng)價(jià)通過(guò)上述的“氧化物燒結(jié)體的評(píng)價(jià)”和“氧化物透明導(dǎo)電膜的評(píng)價(jià)”中記載的方法進(jìn)行。這些評(píng)價(jià)結(jié)果匯總示于表1、2。[表1]
權(quán)利要求
1.一種氧化物燒結(jié)體,其由方鐵錳礦型氧化物相和鈣鈦礦型氧化物相、或方鐵錳礦型氧化物相的晶相構(gòu)成, 所述晶相具有銦、錫、鍶和氧作為構(gòu)成元素, 銦、錫和鍶的含量按原子比計(jì)滿足下述式(I)和(2),Sn/ (In+Sn+Sr) =0. Ol O. 11 (I)Sr/ (In+Sn+Sr) =0. 0005 O. 004 (2) 上述式(I)和(2)中,In、Sn、Sr分別表示銦、錫和鍶的含量(原子%)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氧化物燒結(jié)體,其由所述方鐵錳礦型氧化物相和所述鈣鈦礦型氧化物相的晶相構(gòu)成, 所述方鐵錳礦型氧化物相和所述鈣鈦礦型氧化物相雙方含有銦、錫、鍶和氧作為構(gòu)成元素, 不含氧化錫相和氧化銀相。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的氧化物燒結(jié)體,其中,鍶僅在所述鈣鈦礦型氧化物相中含有。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任一項(xiàng)所述的氧化物燒結(jié)體,其中,所述鈣鈦礦型氧化物相的平均粒徑為5μπι以下。
5.一種氧化物燒結(jié)體的制造方法,其包括如下工序 將含鍶的粉末與含錫的粉末預(yù)混合,制備鍶和錫按原子比計(jì)滿足下述式(3)的第I混合粉末的工序;和 將所述第I混合粉末在800 1200°C下進(jìn)行預(yù)燒,調(diào)整成平均粒徑為O. 5 μ m以下,得到預(yù)燒粉末的工序;和 將所述預(yù)燒粉末、氧化銦粉末和氧化錫粉末混合,制備銦、錫和鍶按原子比計(jì)滿足下述式(I)和(2)的第2混合粉末的工序,和 將所述第2混合粉末成形和焙燒,得到所述權(quán)利要求I 4中任一項(xiàng)所述的氧化物燒結(jié)體的工序,Sn/ (In+Sn+Sr) =0. 01 O. 11 (I)Sr/ (In+Sn+Sr) =0. 0005 O. 004 (2)Sn/ (Sn+Sr) =0. 4 O. 6 (3) 上述式(I)、(2)和(3)中,In、Sn、Sr分別表示銦、錫和鍶的含量(原子%)。
6.一種由權(quán)利要求I 4中任一項(xiàng)所述的氧化物燒結(jié)體形成的濺射靶材。
7.一種氧化物透明導(dǎo)電膜的制造方法,其具有使用權(quán)利要求6所述的濺射靶材進(jìn)行濺射的工序。
8.一種氧化物透明導(dǎo)電膜,其由晶質(zhì)的方鐵錳礦型氧化銦相構(gòu)成, 所述方鐵錳礦型氧化銦相具有銦、錫、鍶和氧作為構(gòu)成元素, 銦、錫和鍶的含量按原子比計(jì)滿足下述式(I)和(2),Sn/ (In+Sn+Sr) =0. 01 O. 11 (I)Sr/ (In+Sn+Sr) =0. 0005 O. 004 (2) 上述式(I)和(2)中,In、Sn、Sr分別表示銦、錫和鍶的含量(原子%)。
9.一種通過(guò)權(quán)利要求7所述的制造方法得到的氧化物透明導(dǎo)電膜。
10.一種太陽(yáng)能電池,其為層疊有基板、光電轉(zhuǎn)換層和氧化物透明導(dǎo)電膜的太陽(yáng)能電池, 所述氧化物透明導(dǎo)電膜由晶質(zhì)的方鐵錳礦型氧化銦相構(gòu)成, 所述方鐵錳礦型氧化銦相具有銦、錫、鍶和氧作為構(gòu)成元素, 銦、錫、鍶的含量按原子比計(jì)滿足下述式(I)和(2),Sn/ (In+Sn+Sr) =0. 01 O. 11 (I)Sr/ (In+Sn+Sr) =0. 0005 O. 004 (2) 上述式(I)和(2)中,In、Sn、Sr分別表示銦、錫和鍶的含量(原子%)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的太陽(yáng)能電池,其中,所述氧化物透明導(dǎo)電膜中的銦、錫、鍶的含量按原子比計(jì)滿足下述式(4 )和(5 ),Sn/ (In+Sn+Sr) =0. 03 O. 08 (4)Sr/ (In+Sn+Sr) =0. 0005 O. 004 (5) 上述式(4)和(5)中,In、Sn、Sr分別表示銦、錫和鍶的含量(原子%)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的太陽(yáng)能電池,其中,所述氧化物透明導(dǎo)電膜中的銦、錫、鍶的含量按原子比計(jì)滿足下述式(4)和(6),Sn/ (In+Sn+Sr) =0. 03 O. 08 (4)Sr/ (In+Sn+Sr) =0. 0008 O. 004 (6) 上述式(4)和(6)中,In、Sn、Sr分別表示銦、錫和鍶的含量(原子%)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10 12中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池,其中,所述光電轉(zhuǎn)換層為硅類半導(dǎo)體。
14.根據(jù)權(quán)利要求10 12中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池,其中,所述光電轉(zhuǎn)換層為化合物半導(dǎo)體。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的太陽(yáng)能電池,其中,所述化合物半導(dǎo)體具有P型閃鋅礦型關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的太陽(yáng)能電池,其中,所述具有P型閃鋅礦型關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)的化合物半導(dǎo)體具有P型黃銅礦型結(jié)構(gòu), 在所述化合物半導(dǎo)體之上自所述化合物半導(dǎo)體側(cè)起依次層疊有η型緩沖層和所述氧化物透明導(dǎo)電膜。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的太陽(yáng)能電池,其中,η型緩沖層為含有氧化鋅作為主要成分的氧化物透明導(dǎo)電膜。
18.根據(jù)權(quán)利要求10 17中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池,其中,所述氧化物透明導(dǎo)電膜是通過(guò)濺射法成膜而得到的。
19.一種太陽(yáng)能電池用氧化物透明導(dǎo)電膜,其由晶質(zhì)的方鐵錳礦型氧化物相構(gòu)成, 所述方鐵錳礦型氧化物相具有銦、錫、鍶和氧作為構(gòu)成元素, 銦、錫、和鍶的含量按原子比計(jì)滿足下述式(I)和(2),Sn/ (In+Sn+Sr) =0. 01 O. 11 (I)Sr/ (In+Sn+Sr) =0. 0005 O. 004 (2) 上述式(I)和(2)中,In、Sn、Sr分別表示銦、錫和鍶的含量(原子%)。
全文摘要
本發(fā)明提供氧化物燒結(jié)體(2)和濺射靶材,所述氧化物燒結(jié)體(2)由方鐵錳礦型氧化物相和鈣鈦礦型氧化物相的晶相、或方鐵錳礦型氧化物相的晶相構(gòu)成,晶相具有銦、錫、鍶和氧作為構(gòu)成元素,銦、錫和鍶的含量按原子比計(jì)滿足下述式(1)和(2)。另外,提供使用濺射靶材形成的氧化物透明導(dǎo)電膜和太陽(yáng)能電池。Sn/(In+Sn+Sr)=0.01~0.11(1)Sr/(In+Sn+Sr)=0.0005~0.004(2)[上述式(1)和(2)中,In、Sn、Sr分別表示銦、錫和鍶的含量(原子%)]。
文檔編號(hào)H01B1/08GK103237773SQ20118005743
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2011年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
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