[发明专利]金属电镀组合物和用于沉积适合于生产薄膜太阳能电池的铜-锌-锡的方法

权利要求书

1.用于沉积铜-锌-锡合金的金属电镀组合物，所述合金任选另外含有 至少一种硫属元素，该金属电镀组合物包括至少一种铜电镀物质、至少一 种锌电镀物质、至少一种锡电镀物质和至少一种络合剂，以及此外如果该 合金含有至少一种硫属元素的话，还包括至少一种硫属元素电镀物质，所 述硫属元素为硫或硒；

该组合物的特征在于该金属电镀组合物另外包括至少一种添加剂，该 添加剂选自于具有化学通式I的双取代的苯化合物：

其中R¹和R²是相同的或不同的，独立地选自于COOH、 COOCH₂CH₂OH、COOCH₂CH₃、COOCH₃、NH₂、CHO，或者一起形成 CO-NH-SO₂部分，所述部分连接到苯环的邻位位置上。

2.权利要求1的金属电镀组合物，其中所述铜-锌-锡合金是 Cu_xZn_ySn_zCh1_aCh2_b合金，其中Ch1是第一硫属元素，Ch2是第二硫属元素 并且其中x是1.5-2.5，y是0.9-1.5，z是0.5-1.1，a是0-4.2，b是0-4.2。

3.前述权利要求之一的金属电镀组合物，其中所述铜、锌和锡电镀物 质以铜∶锌∶锡＝1∶0.1-10∶0.1-4的摩尔比包含在该组合物中。

4.权利要求1或2的金属电镀组合物，其中所述铜、锌和锡电镀物质以 铜∶锌∶锡＝1∶2-8∶0.1-4的摩尔比包含在该组合物中。

5.权利要求1或2的金属电镀组合物，其中所述铜电镀物质是磷酸铜或 焦磷酸铜，并且所述锌电镀物质是磷酸锌或焦磷酸锌。

6.权利要求1或2的金属电镀组合物，其中所述锡电镀物质是锡酸锡。

7.权利要求1或2的金属电镀组合物，其中所述至少一种络合剂选自于 草酸盐、柠檬酸盐和葡萄糖酸盐化合物。

8.权利要求1或2的金属电镀组合物，其中该组合物进一步包括缓冲体 系。

9.权利要求8所述的金属电镀组合物，其中所述缓冲体系包括磷酸氢 盐/磷酸盐。

10.权利要求2的金属电镀组合物，其中a＞0，Ch 1是S，并且所述至 少一种硫属元素电镀物质是硫电镀物质，所述硫电镀物质选自于硫代硫酸 盐、硫代磺酸、二(硫代磺基)酸、硫硫化物、硫脲及其衍生物、有机二硫化 物、有机多硫化物、胶体单质硫和形成胶体单质硫的化合物。

11.权利要求2的金属电镀组合物，其中b＞0，Ch2是Se，并且所述至 少一种硫属元素电镀物质是硒电镀物质，所述硒电镀物质选自于硒酸盐、 硒亚硫酸盐、联硒化物和多硒化物。

12.沉积铜-锌-锡合金的方法，所述合金任选另外含有至少一种硫属元 素，所述方法包括使基底和阳极与权利要求1-11之一的金属电镀组合物接 触，并且在所述基底和阴极之间使电流流动。

13.权利要求12的方法，其进一步包括通过与硫电镀物质接触使铜- 锌-锡合金硫化。

14.权利要求13的方法，其中所述硫电镀物质选自于单质硫和含有硫 化合物的还原气氛。

15.权利要求12-14之一的方法，其进一步包括向所述合金上沉积硒单 层。

16.权利要求12-14之一的方法，其进一步包括通过与含有硒化合物的 还原气氛接触来硒化所述铜-锌-锡合金。