説明

CISおよびCIGS光起電性装置のためのポリマー前駆体

本発明は、エネルギー変換および太陽電池のためのデバイスおよびシステムが挙げられる、光起電性用途のための薄膜材料およびバンドギャップ材料を備える半導体およびオプトエレクトロニクの材料およびデバイスを調製するために使用される、ある種類の化合物、ポリマー化合物、および組成物に関する。具体的には、本発明は、光起電性層を調製するためのポリマー前駆体化合物および前駆物質に関する。前駆体化合物は、反復単位{MA(ER)(ER)}および{MB(ER)(ER)}を含み得、ここで各MAはCuであり、各MBは、InまたはGaであり、各Eは、S、Se、またはTeであり、そして各Rは、各存在について独立して、アルキル、アリール、ヘテロアリール、アルケニル、アミド、シリル、ならびに無機配位子および有機配位子から選択される。


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【特許請求の範囲】
【請求項1】
反復単位{MA(ER)(ER)}および{MB(ER)(ER)}を含む化合物であって、ここで各MAはCuであり、各MBは、InまたはGaであり、各Eは、S、Se、またはTeであり、そして各Rは、各存在について独立して、アルキル、アリール、ヘテロアリール、アルケニル、アミド、シリル、ならびに無機配位子および有機配位子から選択される、化合物。
【請求項2】
各Eが硫黄またはセレンである、請求項1に記載の化合物。
【請求項3】
Eがセレンである、請求項1に記載の化合物。
【請求項4】
前記化合物が、CIGS前駆体化合物、CIS前駆体化合物またはCGS前駆体化合物である、請求項1に記載の化合物。
【請求項5】
前記化合物が、実験式Cux(In1-yGay)v((S1-zSez)R)wを有し、ここでxは、0.5〜1.5であり、yは、0〜1であり、zは、0〜1であり、vは、0.5〜1.5であり、wは、2〜6であり、そしてRは、R基を表し、該R基は、数がw個あり、該R基は独立して、アルキル、アリール、ヘテロアリール、アルケニル、アミド、シリル、ならびに無機配位子および有機配位子から選択される、請求項1に記載の化合物。
【請求項6】
xは、0.7〜1.2であり、yは、0〜0.5であり、zは、0.5〜1であり、vは、0.9〜1.1であり、そしてwは、2〜6である、請求項5に記載の化合物。
【請求項7】
xは、0.7〜1.2であり、yは、0〜0.3であり、zは、0.7〜1であり、vは1であり、そしてwは、3〜5である、請求項5に記載の化合物。
【請求項8】
xは、0.7〜1.2であり、yは、0〜0.2であり、zは、0.8〜1であり、vは1であり、そしてwは、3.5〜4.5である、請求項5に記載の化合物。
【請求項9】
前記化合物は、Cuが欠乏しているか、またはCuが富化されている、請求項1に記載の化合物。
【請求項10】
前記化合物は、無機ポリマーまたは配位ポリマーである、請求項1に記載の化合物。
【請求項11】
前記化合物は、直鎖、分枝鎖、環状、または上記のいずれかの混合物である、請求項1に記載の化合物。
【請求項12】
各Rは、各存在について独立して、(C1〜8)アルキルから選択される、請求項1に記載の化合物。
【請求項13】
各Rは、各存在について独立して、(C1〜6)アルキルから選択される、請求項1に記載の化合物。
【請求項14】
各Rは、各存在について独立して、(C1〜4)アルキルから選択される、請求項1に記載の化合物。
【請求項15】
各Rは、各存在について独立して、(C1〜3)アルキルから選択される、請求項1に記載の化合物。
【請求項16】
各Rは、各存在について独立して、(C1〜2)アルキルから選択される、請求項1に記載の化合物。
【請求項17】
前記化合物が、約100℃未満の温度で油状物である、請求項1に記載の化合物。
【請求項18】
3個以上の反復単位{MB(ER)(ER)}を含む、請求項1に記載の化合物。
【請求項19】
3個以上の反復単位{MA(ER)(ER)}を含む、請求項1に記載の化合物。
【請求項20】
前記化合物が、交互コポリマー、ブロックコポリマー、またはランダムコポリマーである、請求項1に記載の化合物。
【請求項21】
式(AB)nをさらに含み、ここでAは、前記反復単位{MA(ER)(ER)}であり、Bは、前記反復単位{MB(ER)(ER)}であり、nは、2以上であり、そしてRは、各存在について独立して、アルキル、アリール、ヘテロアリール、アルケニル、アミド、シリル、ならびに無機配位子および有機配位子から選択される、請求項1に記載の化合物。
【請求項22】
前記化合物が、式:(RE)2-BB(AB)n、(RE)2-B(AB)nB、(RE)2-B(AB)nB(AB)m、(RE)2-(BA)nBB、(RE)2-B(BA)nB、(RE)2-(BA)nB(BA)mB、cyclic(AB)ncyclic(BA)n、(RE)2-(BB)(AABB)n、(RE)2-(BB)(AABB)n(AB)m、(RE)2-(B)(AABB)n(B)(AB)m、(RE)2-[B(AB)n]-、(RE)2-[(BA)nB]-
【化21】

(RE)2-BB(AB1)n(AB2)m、(RE)2-BB(AB1)n(AB2)m(AB1)p、およびこれらの混合物のうちのいずれか1つを有し、ここでAは、前記反復単位{MA(ER)(ER)}であり、Bは、前記反復単位{MB(ER)(ER)}であり、nは、1以上であり、mは、1以上であり、そしてpは、1以上である、請求項1に記載の化合物。
【請求項23】
前記化合物が、反復単位式: {Cu(StBu)(SiPr)In(SiPr)2};
{Cu(StBu)2In(StBu)2}; {Cu(StBu)(SnBu)In(SnBu)2};
{Cu(SetBu)(SenBu)In(SenBu)2}; {Cu(StBu)(SetBu)In(SetBu)2};
{Cu(SetBu)(StBu)Ga(StBu)2}; {Cu(SetBu)2Ga(SetBu)2};
{Cu(StBu)2Ga(StBu)2}; {Cu(SetBu)2In(SetBu)2};
{Cu(SetBu)(SeiPr)In(SeiPr)2}; {Cu(SetBu)(SsBu)In(SsBu)2};
{Cu(SetBu)(SeiPr)Ga(SeiPr)2}; {Cu(StBu)(SiPr)Ga(SiPr)2},
{Cu(SetBu)(SenBu)In(SenBu)2}; {Cu(StBu)(SiPr)In(SiPr)2};
{Cu(SnBu)(StBu)In(StBu)2}; {Cu(SenBu)(SetBu)In(SetBu)2};
{Cu(StBu)(SetBu)In(SetBu)2}; {Cu(SetBu)(StBu)Ga(StBu)2};
{Cu(SnBu)(StBu)Ga(StBu)2}; {Cu(SesBu)(SetBu)In(SetBu)2};
{Cu(SetBu)(SeiPr)In(SeiPr)2}; {Cu(SetBu)(SsBu)In(SsBu)2};
{Cu(SetBu)(SeiPr)Ga(SeiPr)2}; {Cu(StBu)(SiPr)Ga(SiPr)2},
{Cu(StBu)(SiPr)(In,Ga)(SiPr)2}; {Cu(StBu)2(In,Ga)(StBu)2};
{Cu(StBu)(SnBu)(In,Ga)(SnBu)2};
{Cu(SetBu)(SenBu)(In,Ga)(SenBu)2};
{Cu(StBu)(SetBu)(In,Ga)(SetBu)2};
{Cu(SetBu)(StBu)(In,Ga)(StBu)2};
{Cu(SetBu)2(In,Ga)(SetBu)2}; {Cu(StBu)2(In,Ga)(StBu)2};
{Cu(SetBu)2(In,Ga)(SetBu)2}; {Cu(SetBu)(SeiPr)(In,Ga)(SeiPr)2};
{Cu(SetBu)(SsBu)(In,Ga)(SsBu)2};
{Cu(SetBu)(SeiPr)(In,Ga)(SeiPr)2};
{Cu(StBu)(SiPr)(In,Ga)(SiPr)2},
{Cu(SetBu)(SenBu)(In,Ga)(SenBu)2};
{Cu(StBu)(SiPr)(In,Ga)(SiPr)2}; {Cu(SnBu)(StBu)(In,Ga)(StBu)2};
{Cu(SenBu)(SetBu)(In,Ga)(SetBu)2};
{Cu(StBu)(SetBu)(In,Ga)(SetBu)2};
{Cu(SetBu)(StBu)(In,Ga)(StBu)2};
{Cu(SnBu)(StBu)(In,Ga)(StBu)2};
{Cu(SesBu)(SetBu)(In,Ga)(SetBu)2};
{Cu(SetBu)(SeiPr)(In,Ga)(SeiPr)2};
{Cu(StBu)(SiPr)(In,Ga)(SiPr)2};
{(1.2 Cu)(1.2 SetBu)(SenBu)(0.7 In,0.3 Ga)(SenBu)2};
{(1.3 Cu)(1.3 StBu)(StBu)(0.85 In,0.15 Ga)(StBu)2};
{(1.5 Cu)(1.5 Seヘキシル)(Seヘキシル)(0.80 In,0.20 Ga)(Seヘキシル)2};
{(0.85 Cu)(0.85 SetBu)(SenBu)(0.7 In,0.3 Ga)(SenBu)2};
{(0.9 Cu)(0.9 StBu)(StBu)(0.85 In,0.15 Ga)(StBu)2};
{(0.75 Cu)(0.75 StBu)(SnBu)(0.80 In,0.20 Ga)(SnBu)2};
{(0.8 Cu)(0.8 SetBu)(SenBu)(0.75 In,0.25 Ga)(SenBu)2};
{(0.95 Cu)(0.95 StBu)(SetBu)(0.70 In,0.30 Ga)(SetBu)2};
{(0.98 Cu)(0.98 SetBu)(StBu)(0.600 In,0.400 Ga)(StBu)2};
{(0.835 Cu)(0.835 SetBu)2(0.9 In,0.1 Ga)(SetBu)2};
{Cu(StBu)2(0.8 In,0.2 Ga)(StBu)2};
{Cu(SetBu)2(0.75 In,0.25 Ga)(SetBu)2};
{Cu(SetBu)(SeiPr)(0.67 In,0.33 Ga)(SeiPr)2};
{Cu(SetBu)(SsBu)(0.875 In,0.125 Ga)(SsBu)2};
{Cu(SetBu)(SeiPr)(0.99 In,0.01 Ga)(SeiPr)2};
{Cu(StBu)(SiPr)(0.97 In,0.030 Ga)(SiPr)2},
{Cu(SesBu)2In(SesBu)2}; {Cu(SesBu)2Ga(SesBu)2};
{Cu(StBu)2In(StBu)2}; {Cu(StBu)2In(SnBu)2};
{Cu(SetBu)2Ga(SenBu)2}; {Cu(SetBu)2Ga(SetBu)2};
{Cu(StBu)2In(StBu)2}; {Cu(SenBu)(SetBu)In(SetBu)2};
{Cu(StBu)2Ga(StBu)2}; {Cu(SenBu)(SetBu)Ga(SetBu)2},
{Cu(SetBu)(SenBu)(0.5 In,0.5 Ga)(SenBu)2};
{Cu(SetBu)(SenBu)(0.75 In,0.25 Ga)(SenBu)2};
{Cu(StBu)2(0.75 In,0.25 Ga)(StBu)2};
{Cu(StBu)2(0.9 In,0.1 Ga)(StBu)2},
{Cu(Se(n-ペンチル))(SenBu)(0.5 In,0.5 Ga)(SenBu)2};
{Cu(Se(n-ヘキシル))(SenBu)(0.75 In,0.25 Ga)(SenBu)2};
{Cu(S(n-ヘプチル))(StBu)(0.75 In,0.25 Ga)(StBu)2};および
{Cu(S(n-オクチル))(StBu)(0.9 In,0.1 Ga)(StBu)2}
のうちのいずれか1つを有する、請求項1に記載の化合物。
【請求項24】
請求項1〜23のいずれか1項に記載の1種以上の化合物および1種以上のキャリアを含有する、インク。
【請求項25】
前記インクが、有機キャリア中の前記化合物の溶液である、請求項24に記載のインク。
【請求項26】
前記インクが、有機キャリア中の前記化合物のスラリーまたは懸濁物である、請求項24に記載のインク。
【請求項27】
ドーパントまたはアルカリドーパントをさらに含有する、請求項24に記載のインク。
【請求項28】
さらなるインジウム含有化合物、さらなるガリウム含有化合物、またはモリブデン含有化合物の添加をさらに含む、請求項24に記載のインク。
【請求項29】
界面活性剤、分散剤、乳化剤、消泡剤、乾燥剤、充填剤、樹脂結合剤、増粘剤、粘度調整剤、酸化防止剤、流動剤、可塑剤、伝導性剤、結晶化促進剤、増量剤、フィルム調整剤、接着促進剤、および色素からなる群より選択される1種以上の成分をさらに含有する、請求項24に記載のインク。
【請求項30】
伝導性ポリマー、金属銅、金属インジウム、金属ガリウム、金属亜鉛、アルカリ金属、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、ナトリウムカルコゲネート、カルシウムカルコゲネート、硫化カドミウム、セレン化カドミウム、テルル化カドミウム、硫化インジウム、セレン化インジウム、テルル化インジウム、硫化ガリウム、セレン化ガリウム、テルル化ガリウム、硫化亜鉛、セレン化亜鉛、テルル化亜鉛、硫化銅、セレン化銅、テルル化銅、硫化モリブデン、セレン化モリブデン、テルル化モリブデン、および上記のもののいずれかの混合物からなる群より選択される1種以上の成分をさらに含有する、請求項24に記載のインク。
【請求項31】
a)モノマー化合物MB1(ER)3、MB2(ER)3、およびMA(ER)を提供する工程;ならびに
b)該モノマー化合物を接触させる工程、
を包含し;
ここでMB1はInであり、MB2はGaであり、MAはCuであり、各Eは、S、Se、またはTeであり、そしてRは、各存在について独立して、アルキル、アリール、ヘテロアリール、アルケニル、アミド、シリル、ならびに無機配位子および有機配位子から選択される、前駆体化合物を作製するための方法。
【請求項32】
MB1とMB2との両方がInであるか、または両方がGaである、請求項31に記載の方法。
【請求項33】
各Eが硫黄またはセレンである、請求項31に記載の化合物。
【請求項34】
Eがセレンである、請求項31に記載の化合物。
【請求項35】
前記化合物が、CIGS前駆体化合物、CIS前駆体化合物またはCGS前駆体化合物である、請求項31に記載の化合物。
【請求項36】
前記化合物が、Cuが欠乏しているかまたはCuが富化されている、請求項31に記載の化合物。
【請求項37】
前記モノマー化合物が、堆積、スプレー、コーティング、または印刷のプロセスで接触させられる、請求項31に記載の方法。
【請求項38】
前記モノマー化合物が、約-60℃〜約100℃、または約0℃〜約200℃の温度で接触させられる、請求項31に記載の方法。
【請求項39】
モノマーMB1(ER)3、MB2(ER)3、およびMA(ER)を反応させることを包含するプロセスにより作製される化合物であって、ここでMB1はInであり、MB2はGaであり、MAはCuであり、各Eは、S、Se、またはTeであり、そしてRは、各存在について独立して、アルキル、アリール、ヘテロアリール、アルケニル、アミド、シリル、ならびに無機配位子および有機配位子から選択される、化合物。
【請求項40】
MB1とMB2との両方がInである、請求項39に記載の化合物。
【請求項41】
各Eが硫黄またはセレンである、請求項39に記載の化合物。
【請求項42】
Eがセレンである、請求項39に記載の化合物。
【請求項43】
前記化合物が、CIGS前駆体化合物、CIS前駆体化合物またはCGS前駆体化合物である、請求項39に記載の化合物。
【請求項44】
前記化合物が、実験式Cux(In1-yGay)v((S1-zSez)R)wを有し、ここでxは、0.5〜1.5であり、yは、0〜1であり、zは、0〜1であり、vは、0.5〜1.5であり、wは、2〜6であり、そしてRは、R基を表し、該R基は、数がw個あり、該R基は独立して、アルキル、アリール、ヘテロアリール、アルケニル、アミド、シリル、ならびに無機配位子および有機配位子から選択される、請求項39に記載の化合物。
【請求項45】
xは、0.7〜1.2であり、yは、0〜0.5であり、zは、0.5〜1であり、vは、0.9〜1.1であり、そしてwは、2〜6である、請求項44に記載の化合物。
【請求項46】
xは、0.7〜1.2であり、yは、0〜0.3であり、zは、0.7〜1であり、vは1であり、そしてwは、3〜5である、請求項44に記載の化合物。
【請求項47】
xは、0.7〜1.2であり、yは、0〜0.2であり、zは、0.8〜1であり、vは1であり、そしてwは、3.5〜4.5である、請求項44に記載の化合物。
【請求項48】
前記化合物はCuが欠乏している、請求項39に記載の化合物。
【請求項49】
前記化合物は、無機ポリマーまたは配位ポリマーである、請求項39に記載の化合物。
【請求項50】
前記化合物は、直鎖、分枝鎖、環状、または上記のいずれかの混合物である、請求項39に記載の化合物。
【請求項51】
各Rは、各存在について独立して、(C1〜8)アルキルから選択される、請求項39に記載の化合物。
【請求項52】
各Rは、各存在について独立して、(C1〜6)アルキルから選択される、請求項39に記載の化合物。
【請求項53】
各Rは、各存在について独立して、(C1〜4)アルキルから選択される、請求項39に記載の化合物。
【請求項54】
各Rは、各存在について独立して、(C1〜3)アルキルから選択される、請求項39に記載の化合物。
【請求項55】
各Rは、各存在について独立して、(C1〜2)アルキルから選択される、請求項39に記載の化合物。
【請求項56】
前記化合物は、約100℃未満の温度で油状物である、請求項39に記載の化合物。
【請求項57】
3個以上の反復単位{MB(ER)(ER)}を含む、請求項39に記載の化合物。
【請求項58】
3個以上の反復単位{MA(ER)(ER)}を含む、請求項39に記載の化合物。
【請求項59】
前記化合物が、交互コポリマー、ブロックコポリマー、またはランダムコポリマーである、請求項39に記載の化合物。
【請求項60】
式(AB)nをさらに含み、ここでAは、前記反復単位{MA(ER)(ER)}であり、Bは、前記反復単位{MB(ER)(ER)}であり、nは、2以上であり、そしてRは、各存在について独立して、アルキル、アリール、ヘテロアリール、アルケニル、アミド、シリル、ならびに無機配位子および有機配位子から選択される、請求項39に記載の化合物。
【請求項61】
前記化合物が、式:(RE)2-BB(AB)n、(RE)2-B(AB)nB、(RE)2-B(AB)nB(AB)m、(RE)2-(BA)nBB、(RE)2-B(BA)nB、(RE)2-(BA)nB(BA)mB、cyclic(AB)ncyclic(BA)n、(RE)2-(BB)(AABB)n、(RE)2-(BB)(AABB)n(AB)m、(RE)2-(B)(AABB)n(B)(AB)m、(RE)2-[B(AB)n]-、(RE)2-[(BA)nB]-
【化22】

【化23】

(RE)2-BB(AB1)n(AB2)m、(RE)2-BB(AB1)n(AB2)m(AB1)p、およびこれらの混合物のうちのいずれか1つを有し、ここでAは、前記反復単位{MA(ER)(ER)}であり、Bは、前記反復単位{MB(ER)(ER)}であり、nは、1以上であり、mは、1以上であり、そしてpは、1以上である、請求項39に記載の化合物。
【請求項62】
前記化合物が、反復単位式:{Cu(StBu)(SiPr)In(SiPr)2};
{Cu(StBu)2In(StBu)2}; {Cu(StBu)(SnBu)In(SnBu)2};
{Cu(SetBu)(SenBu)In(SenBu)2}; {Cu(StBu)(SetBu)In(SetBu)2};
{Cu(SetBu)(StBu)Ga(StBu)2}; {Cu(SetBu)2Ga(SetBu)2};
{Cu(StBu)2Ga(StBu)2}; {Cu(SetBu)2In(SetBu)2};
{Cu(SetBu)(SeiPr)In(SeiPr)2}; {Cu(SetBu)(SsBu)In(SsBu)2};
{Cu(SetBu)(SeiPr)Ga(SeiPr)2}; {Cu(StBu)(SiPr)Ga(SiPr)2},
{Cu(SetBu)(SenBu)In(SenBu)2}; {Cu(StBu)(SiPr)In(SiPr)2};
{Cu(SnBu)(StBu)In(StBu)2}; {Cu(SenBu)(SetBu)In(SetBu)2};
{Cu(StBu)(SetBu)In(SetBu)2}; {Cu(SetBu)(StBu)Ga(StBu)2};
{Cu(SnBu)(StBu)Ga(StBu)2}; {Cu(SesBu)(SetBu)In(SetBu)2};
{Cu(SetBu)(SeiPr)In(SeiPr)2}; {Cu(SetBu)(SsBu)In(SsBu)2};
{Cu(SetBu)(SeiPr)Ga(SeiPr)2}; {Cu(StBu)(SiPr)Ga(SiPr)2},
{Cu(StBu)(SiPr)(In,Ga)(SiPr)2}; {Cu(StBu)2(In,Ga)(StBu)2};
{Cu(StBu)(SnBu)(In,Ga)(SnBu)2};
{Cu(SetBu)(SenBu)(In,Ga)(SenBu)2};
{Cu(StBu)(SetBu)(In,Ga)(SetBu)2};
{Cu(SetBu)(StBu)(In,Ga)(StBu)2};
{Cu(SetBu)2(In,Ga)(SetBu)2}; {Cu(StBu)2(In,Ga)(StBu)2};
{Cu(SetBu)2(In,Ga)(SetBu)2};
{Cu(SetBu)(SeiPr)(In,Ga)(SeiPr)2};
{Cu(SetBu)(SsBu)(In,Ga)(SsBu)2};
{Cu(SetBu)(SeiPr)(In,Ga)(SeiPr)2};
{Cu(StBu)(SiPr)(In,Ga)(SiPr)2},
{Cu(SetBu)(SenBu)(In,Ga)(SenBu)2};
{Cu(StBu)(SiPr)(In,Ga)(SiPr)2};
{Cu(SnBu)(StBu)(In,Ga)(StBu)2};
{Cu(SenBu)(SetBu)(In,Ga)(SetBu)2};
{Cu(StBu)(SetBu)(In,Ga)(SetBu)2};
{Cu(SetBu)(StBu)(In,Ga)(StBu)2};
{Cu(SnBu)(StBu)(In,Ga)(StBu)2};
{Cu(SesBu)(SetBu)(In,Ga)(SetBu)2};
{Cu(SetBu)(SeiPr)(In,Ga)(SeiPr)2};
{Cu(StBu)(SiPr)(In,Ga)(SiPr)2};
{(1.2 Cu)(1.2 SetBu)(SenBu)(0.7 In,0.3 Ga)(SenBu)2};
{(1.3 Cu)(1.3 StBu)(StBu)(0.85 In,0.15 Ga)(StBu)2};
{(1.5 Cu)(1.5 Seヘキシル)(Seヘキシル)(0.80 In,0.20 Ga)(Seヘキシル)2};
{(0.85 Cu)(0.85 SetBu)(SenBu)(0.7 In,0.3 Ga)(SenBu)2};
{(0.9 Cu)(0.9 StBu)(StBu)(0.85 In,0.15 Ga)(StBu)2};
{(0.75 Cu)(0.75 StBu)(SnBu)(0.80 In,0.20 Ga)(SnBu)2};
{(0.8 Cu)(0.8 SetBu)(SenBu)(0.75 In,0.25 Ga)(SenBu)2};
{(0.95 Cu)(0.95 StBu)(SetBu)(0.70 In,0.30 Ga)(SetBu)2};
{(0.98 Cu)(0.98 SetBu)(StBu)(0.600 In,0.400 Ga)(StBu)2};
{(0.835 Cu)(0.835 SetBu)2(0.9 In,0.1 Ga)(SetBu)2};
{Cu(StBu)2(0.8 In,0.2 Ga)(StBu)2};
{Cu(SetBu)2(0.75 In,0.25 Ga)(SetBu)2};
{Cu(SetBu)(SeiPr)(0.67 In,0.33 Ga)(SeiPr)2};
{Cu(SetBu)(SsBu)(0.875 In,0.125 Ga)(SsBu)2};
{Cu(SetBu)(SeiPr)(0.99 In,0.01 Ga)(SeiPr)2};
{Cu(StBu)(SiPr)(0.97 In,0.030 Ga)(SiPr)2},
{Cu(SesBu)2In(SesBu)2}; {Cu(SesBu)2Ga(SesBu)2};
{Cu(StBu)2In(StBu)2}; {Cu(StBu)2In(SnBu)2};
{Cu(SetBu)2Ga(SenBu)2}; {Cu(SetBu)2Ga(SetBu)2};
{Cu(StBu)2In(StBu)2}; {Cu(SenBu)(SetBu)In(SetBu)2};
{Cu(StBu)2Ga(StBu)2}; {Cu(SenBu)(SetBu)Ga(SetBu)2},
{Cu(SetBu)(SenBu)(0.5 In,0.5 Ga)(SenBu)2};
{Cu(SetBu)(SenBu)(0.75 In,0.25 Ga)(SenBu)2};
{Cu(StBu)2(0.75 In,0.25 Ga)(StBu)2};
{Cu(StBu)2(0.9 In,0.1 Ga)(StBu)2},
{Cu(Se(n-ペンチル))(SenBu)(0.5 In,0.5 Ga)(SenBu)2};
{Cu(Se(n-ヘキシル))(SenBu)(0.75 In,0.25 Ga)(SenBu)2};
{Cu(S(n-ヘプチル))(StBu)(0.75 In,0.25 Ga)(StBu)2};および
{Cu(S(n-オクチル))(StBu)(0.9 In,0.1 Ga)(StBu)2}
のうちのいずれか1つを有する、請求項39に記載の化合物。
【請求項63】
基材上に堆積した請求項1〜30のいずれか1項に記載の1種以上の化合物またはインクを備える、物品。
【請求項64】
前記堆積が、スプレー、スプレーコーティング、スプレー堆積、スプレー熱分解、印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷、エアロゾルジェット印刷、インク印刷、ジェット印刷、スタンプ/パッド印刷、転写、パッド印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、密着焼付け、裏面印刷、感熱印刷、リソグラフィー、電子写真印刷、電着、電気めっき、無電解めっき、浴堆積、コーティング、湿式コーティング、スピンコーティング、ナイフコーティング、ローラーコーティング、ロッドコーティング、スロットダイコーティング、マイヤーバーコーティング、リップ直接コーティング、毛管コーティング、液体堆積、溶液堆積、1層ごとの堆積、スピンキャスティング、溶液流延および上記のもののいずれかの組み合わせにより行われる、請求項63に記載の物品。
【請求項65】
前記基材が、半導体、ドープ半導体、ケイ素、ヒ化ガリウム、絶縁体、ガラス、モリブデンガラス、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化亜鉛、窒化ケイ素、金属、金属箔、モリブデン、アルミニウム、ベリリウム、カドミウム、セリウム、クロム、コバルト、銅、ガリウム、金、鉛、マンガン、モリブデン、ニッケル、パラジウム、白金、レニウム、ロジウム、銀、ステンレス鋼、鋼、鉄、ストロンチウム、スズ、チタン、タングステン、亜鉛、ジルコニウム、金属合金、金属ケイ化物、金属炭化物、ポリマー、プラスチック、伝導性ポリマー、コポリマー、ポリマーブレンド、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエステルフィルム、マイラー、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、アクリロニトリルブタジエンスチレンポリマー、シリコーン、エポキシ、紙、コート紙、および上記のもののいずれかの組み合わせからなる群より選択される、請求項63に記載の物品。
【請求項66】
前記基材が、管、円柱、ローラー、ロッド、ピン、シャフト、平面、板、刃、はね、湾曲表面または球体が挙げられる成形された基材である、請求項63に記載の物品。
【請求項67】
(a)請求項1〜30のいずれか1項に記載の1種以上の化合物またはインクを提供する工程;
(b)基材を提供する工程;および
(c)該化合物またはインクを該基材に堆積させる工程
を包含する、物品を作製するための方法。
【請求項68】
前記堆積させる工程が、スプレー、スプレーコーティング、スプレー堆積、スプレー熱分解、印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷、エアロゾルジェット印刷、インク印刷、ジェット印刷、スタンプ/パッド印刷、転写、パッド印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、密着焼付け、裏面印刷、感熱印刷、リソグラフィー、電子写真印刷、電着、電気めっき、無電解めっき、浴堆積、コーティング、湿式コーティング、スピンコーティング、ナイフコーティング、ローラーコーティング、ロッドコーティング、スロットダイコーティング、マイヤーバーコーティング、リップ直接コーティング、毛管コーティング、液体堆積、溶液堆積、1層ごとの堆積、スピンキャスティング、溶液流延、および上記のもののいずれかの組み合わせによって行われる、請求項67に記載の方法。
【請求項69】
基材が、半導体、ドープ半導体、ケイ素、ヒ化ガリウム、絶縁体、ガラス、モリブデンガラス、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化亜鉛、窒化ケイ素、金属、金属箔、モリブデン、アルミニウム、ベリリウム、カドミウム、セリウム、クロム、コバルト、銅、ガリウム、金、鉛、マンガン、モリブデン、ニッケル、パラジウム、白金、レニウム、ロジウム、銀、ステンレス鋼、鋼、鉄、ストロンチウム、スズ、チタン、タングステン、亜鉛、ジルコニウム、金属合金、金属ケイ化物、金属炭化物、ポリマー、プラスチック、伝導性ポリマー、コポリマー、ポリマーブレンド、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエステルフィルム、マイラー、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、アクリロニトリルブタジエンスチレンポリマー、シリコーン、エポキシ、紙、コート紙、および上記のもののいずれかの組み合わせからなる群より選択される、請求項67に記載の方法。
【請求項70】
工程(c)が繰り返される、請求項67に記載の方法。
【請求項71】
前記基材を約100℃〜約400℃の温度で加熱して、前記化合物またはインクを材料に転換する工程をさらに包含する、請求項67に記載の方法。
【請求項72】
前記基材を約100℃〜約400℃の温度で加熱して、前記化合物またはインクを材料に転換する工程をさらに包含し、その後、工程(c)を繰り返す、請求項67に記載の方法。
【請求項73】
前記基材を約300℃〜約650℃の温度で加熱することによって前記材料をアニーリングする工程をさらに包含する、請求項67に記載の方法。
【請求項74】
前記基材を約100℃〜約400℃の温度で加熱して、前記化合物またはインクを材料に転換する工程、および該基材を約300℃〜約650℃の温度で加熱することによって該材料をアニーリングする工程をさらに包含する、請求項67に記載の方法。
【請求項75】
前記基材を約100℃〜約400℃の温度で加熱して、該化合物またはインクを材料に転換する工程、該化合物またはインクを該基材に堆積させる工程、および該基材を約300℃〜約650℃の温度で加熱することによって該材料をアニーリングする工程をさらに包含する、請求項67に記載の方法。
【請求項76】
(d)前記基材を約100℃〜約400℃の温度で加熱して、前記化合物またはインクを材料に転換する工程;
(e)該化合物またはインクを該基材に堆積させる工程;
(f)工程(d)および工程(e)を繰り返す工程;ならびに
(g)該基材を約300℃〜約650℃の温度で加熱することによって該材料をアニーリングする工程
をさらに包含する、請求項67に記載の方法。
【請求項77】
(d)前記基材を約100℃〜約400℃の温度で加熱して、前記化合物またはインクを材料に転換する工程;
(e)該基材を約300℃〜約650℃の温度で加熱することによって該材料をアニーリングする工程;ならびに
(f)工程(c)、工程(d)および工程(e)を繰り返す工程
をさらに包含する、請求項67に記載の方法。
【請求項78】
加熱またはアニーリングの工程のいずれかの前、最中または後のいずれかに、セレン化または硫黄化の任意の工程をさらに包含する、請求項67〜77のいずれか1項に記載の方法。
【請求項79】
請求項67〜77のいずれか1項に記載の方法によって作製された物品。
【請求項80】
請求項67〜77のいずれか1項に記載の方法によって作製された光起電性デバイス。
【請求項81】
(a)請求項1〜30のいずれか1項に記載の1種以上の化合物またはインクを提供する工程;
(b)基材を提供する工程;
(c)該化合物またはインクを該基材に堆積させる工程;および
(d)該基材を約20℃〜約650℃の温度で不活性雰囲気中で加熱する工程であって、これによって、0.001マイクロメートル〜100マイクロメートルの厚さを有する材料を製造する、工程
を包含する、材料を作製するための方法。
【請求項82】
前記基材が、約100℃〜約550℃、または約200℃〜約400℃の温度で加熱される、請求項81に記載の方法。
【請求項83】
前記堆積させる工程が、スプレー、スプレーコーティング、スプレー堆積、スプレー熱分解、印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷、エアロゾルジェット印刷、インク印刷、ジェット印刷、スタンプ/パッド印刷、転写、パッド印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、密着焼付け、裏面印刷、感熱印刷、リソグラフィー、電子写真印刷、電着、電気めっき、無電解めっき、浴堆積、コーティング、湿式コーティング、スピンコーティング、ナイフコーティング、ローラーコーティング、ロッドコーティング、スロットダイコーティング、マイヤーバーコーティング、リップ直接コーティング、毛管コーティング、液体堆積、溶液堆積、1層ごとの堆積、スピンキャスティング、溶液流延、および上記のもののいずれかの組み合わせによって行われる、請求項81に記載の方法。
【請求項84】
前記基材が、半導体、ドープ半導体、ケイ素、ヒ化ガリウム、絶縁体、ガラス、モリブデンガラス、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化亜鉛、窒化ケイ素、金属、金属箔、モリブデン、アルミニウム、ベリリウム、カドミウム、セリウム、クロム、コバルト、銅、ガリウム、金、鉛、マンガン、モリブデン、ニッケル、パラジウム、白金、レニウム、ロジウム、銀、ステンレス鋼、鋼、鉄、ストロンチウム、スズ、チタン、タングステン、亜鉛、ジルコニウム、金属合金、金属ケイ化物、金属炭化物、ポリマー、プラスチック、伝導性ポリマー、コポリマー、ポリマーブレンド、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエステルフィルム、マイラー、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、アクリロニトリルブタジエンスチレンポリマー、シリコーン、エポキシ、紙、コート紙、および上記のもののいずれかの組み合わせからなる群より選択される、請求項81に記載の方法。
【請求項85】
工程(c)または工程(d)の前、最中または後のいずれかに、セレン化または硫黄化の任意の工程をさらに包含する、請求項81に記載の方法。
【請求項86】
前記材料が半導体である、請求項81に記載の方法。
【請求項87】
前記材料が薄膜の形態である、請求項81に記載の方法。
【請求項88】
請求項81〜87のいずれか1項に記載の方法により作製された材料。
【請求項89】
請求項81〜87のいずれか1項に記載の方法により作製された材料を含む、光起電性デバイス。
【請求項90】
(a)請求項1〜30のいずれか1項に記載の1種以上の化合物またはインクを提供する工程;
(b)基材を提供する工程;
(c)該化合物またはインクを該基材に堆積させる工程;および
(d)該基材を約20℃〜約650℃の温度で不活性雰囲気中で加熱する工程であって、これによって、0.001マイクロメートル〜100マイクロメートルの厚さを有する薄膜材料を製造する、工程
を包含するプロセスによって作製された、薄膜材料。
【請求項91】
前記基材が、約100℃〜約550℃、または約200℃〜約400℃の温度で加熱される、請求項90に記載の薄膜材料。
【請求項92】
前記堆積させる工程が、スプレー、スプレーコーティング、スプレー堆積、スプレー熱分解、印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷、エアロゾルジェット印刷、インク印刷、ジェット印刷、スタンプ/パッド印刷、転写、パッド印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、密着焼付け、裏面印刷、感熱印刷、リソグラフィー、電子写真印刷、電着、電気めっき、無電解めっき、浴堆積、コーティング、湿式コーティング、スピンコーティング、ナイフコーティング、ローラーコーティング、ロッドコーティング、スロットダイコーティング、マイヤーバーコーティング、リップ直接コーティング、毛管コーティング、液体堆積、溶液堆積、1層ごとの堆積、スピンキャスティング、溶液流延、および上記のもののいずれかの組み合わせによって行われる、請求項90に記載の薄膜材料。
【請求項93】
前記基材が、半導体、ドープ半導体、ケイ素、ヒ化ガリウム、絶縁体、ガラス、モリブデンガラス、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化亜鉛、窒化ケイ素、金属、金属箔、モリブデン、アルミニウム、ベリリウム、カドミウム、セリウム、クロム、コバルト、銅、ガリウム、金、鉛、マンガン、モリブデン、ニッケル、パラジウム、白金、レニウム、ロジウム、銀、ステンレス鋼、鋼、鉄、ストロンチウム、スズ、チタン、タングステン、亜鉛、ジルコニウム、金属合金、金属ケイ化物、金属炭化物、ポリマー、プラスチック、伝導性ポリマー、コポリマー、ポリマーブレンド、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエステルフィルム、マイラー、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、アクリロニトリルブタジエンスチレンポリマー、シリコーン、エポキシ、紙、コート紙、および上記のもののいずれかの組み合わせからなる群より選択される、請求項90に記載の薄膜材料。
【請求項94】
前記プロセスが、工程(c)または工程(d)の前、最中または後のいずれかに、セレン化または硫黄化の任意の工程をさらに包含する、請求項90に記載の薄膜材料。
【請求項95】
請求項90〜94のいずれか1項に記載の薄膜材料で作製された光起電性アブソーバー。
【請求項96】
請求項90〜94のいずれか1項に記載のプロセスによって作製された薄膜材料を備える光起電性デバイス。
【請求項97】
電力を提供するための光起電性システムであって、請求項96に記載の光起電性デバイスを備える、光起電性システム。
【請求項98】
電力を提供するための方法であって、請求項97に記載の光起電性システムを使用して光を電気エネルギーに変換する工程を包含する、方法。
【請求項99】
(a)請求項1〜30のいずれか1項に記載の1種以上の化合物またはインクを提供する工程;
(b)基材を提供する工程;
(c)該化合物またはインクを該基材に堆積させる工程;および
(d)該基材を約100℃〜約650℃の温度で不活性雰囲気中で加熱する工程であって、これによって、0.001マイクロメートル〜100マイクロメートルの厚さを有する光起電性アブソーバー層を製造する、工程
を包含する、光起電性アブソーバー層を基材上に作製するための方法。
【請求項100】
前記基材が、約100℃〜約550℃、または約200℃〜約400℃の温度で加熱される、請求項99に記載の方法。
【請求項101】
前記堆積させる工程が、スプレー、スプレーコーティング、スプレー堆積、スプレー熱分解、印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷、エアロゾルジェット印刷、インク印刷、ジェット印刷、スタンプ/パッド印刷、転写、パッド印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、密着焼付け、裏面印刷、感熱印刷、リソグラフィー、電子写真印刷、電着、電気めっき、無電解めっき、浴堆積、コーティング、湿式コーティング、スピンコーティング、ナイフコーティング、ローラーコーティング、ロッドコーティング、スロットダイコーティング、マイヤーバーコーティング、リップ直接コーティング、毛管コーティング、液体堆積、溶液堆積、1層ごとの堆積、スピンキャスティング、溶液流延、および上記のもののいずれかの組み合わせによって行われる、請求項99に記載の方法。
【請求項102】
前記基材が、半導体、ドープ半導体、ケイ素、ヒ化ガリウム、絶縁体、ガラス、モリブデンガラス、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化亜鉛、窒化ケイ素、金属、金属箔、モリブデン、アルミニウム、ベリリウム、カドミウム、セリウム、クロム、コバルト、銅、ガリウム、金、鉛、マンガン、モリブデン、ニッケル、パラジウム、白金、レニウム、ロジウム、銀、ステンレス鋼、鋼、鉄、ストロンチウム、スズ、チタン、タングステン、亜鉛、ジルコニウム、金属合金、金属ケイ化物、金属炭化物、ポリマー、プラスチック、伝導性ポリマー、コポリマー、ポリマーブレンド、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエステルフィルム、マイラー、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、アクリロニトリルブタジエンスチレンポリマー、シリコーン、エポキシ、紙、コート紙、および上記のもののいずれかの組み合わせからなる群より選択される、請求項99に記載の方法。
【請求項103】
工程(c)または工程(d)の前、最中または後のいずれかに、セレン化または硫黄化の任意の工程をさらに包含する、請求項99に記載の方法。
【請求項104】
請求項99〜103のいずれか1項に記載の方法によって作製された光起電性アブソーバー層を備える光起電性デバイス。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【公表番号】特表2013−501128(P2013−501128A)
【公表日】平成25年1月10日(2013.1.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−523675(P2012−523675)
【出願日】平成22年8月2日(2010.8.2)
【国際出願番号】PCT/US2010/044055
【国際公開番号】WO2011/017236
【国際公開日】平成23年2月10日(2011.2.10)
【出願人】(512027500)プリカーサー エナジェティクス, インコーポレイテッド (3)
【Fターム(参考)】