Электролит для осаждения по-крытий ha ochobe меди

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 050779 (21) 2791876/22-02 (51) М Кл. с присОединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

С 25 0 3/58

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытий

Опубликовано 300 78 1 е>>оллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 3007.81 (5Ç) УДК б 21. 357,,7:669 .3.775 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г.М.Абдуллаев, A.È.Алекперов, 3.А. -К,Алиярова, З.Н,Заманова, A,A.Ìèðçoåâà и Э.Ф,Гаджиева

Институт неорганической и физической хймйн

AH Азербайджанской ССР и Ордена Трудового

Красного Знамени институт физики АН Азербайджанской ССР (71) Заявители (54 ) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ ПОКРЫТИЙ

HA ОСНОВЕ МЕДИ

Изобретение относится к гальвайостегии, в частности к электролитйческому осаждению полупроводниковых покрытий типа медь-халькоген, например сплав медь-сера состава Cu S> где 5

2-Х

04Х(1.

Известен электролит для осажцения покрытий типа медь-халькоген, например медь-селен, содержащий двухлористую медь, двуокись селена, хлорис- >О тый литий и муравьиную кислоту. Данный электролит позволяет получать покрытия хорошего качества толщиной до

30 мкм Pi).

Однако полученная пленка является полупроводниковым соединением

Cu Se с шириной запрещенной зоны

1,2 эВ, что не позволяет получать максимальную Фото-ЭДС при использовании ее для изготовления солнечных 2р фотоэлементов.

Более широкой запрещенной зоной облацает полупроводниковое соединение Со 5, использование которого в солнечных фотоэлементах более целе- 25 сообразно.

Наиболее близким к предлагаемому по составу компонентов является электролит для осаждения покрытий на основе меди, содержащий сульфат 3р иосульфат натрия, серную кис лоту и соединение никеля 1,2).

Однако данный электролит предназначен для получения медного подслоя перед блестящим никелированием стальных изделий. Наличие в электролите меднения тиосульфата натрия прив оди т к образованию соединения С u< S но не в виде сплошной пленки, а в виде отдельных вкраплений в медное покрытие, являкнцихся центром кристаллизации со значительной примесью нис келя. Такие покрытия могут Ьыть использованы ны в полупр овод ни к ов ой электронике . цель изобретения — получение сплошного покрытия состава Си,5, где

О ХС1, указанная цель достигается тем, что электролит содержчт указанные компоненты при следукщем соотношении, мол ь/л:

Сульфат меди 0,4-0 5

Тиосульфат натрия О, 15-0, 2

Сер ная кислот а 1,5-2

IIpo ecc осаждения проводят при

20-25оС, плотности тока 5-60 мА/см Z в течение 5-20 мин. В качестве катода используют плати ну, никель и нержа850752, неющую сталь, в качестве анода - платину.

Электролит обладает высокой электропроводностью, что очень важно для нормального пронедения.процеоса электролиза. Указанное количество серной кислоты является, оптимальным для обес. печения прочного сцепления покрытия с основой. Стабильность электролита

1-2 A ч/л, рассеивающая способность измеренная по методу непосредственного изучения распределения тока и металла на поверхности катода в электролиэерах с плоскопараллельными злектродамн при расположении катодов на различном расстоянии от анода, 71с3% °

Сост ан электролита, моль/л

0,4

0,15

1,5

0,4

0,5

0,18

1,7

0,2

2сО

100

20

Сталь

Никель

Платина

50

96

Скорость осаждения, кг/мин

Сцепление с основой, кг/мм

Содержание серы в сплаве, Ъ

Состав сплава

86

2 1, 1

CuS

86

88

CuХ5

Формула изобретения

Электролит для осаждения покрытий на основе меди, преимущественно сплавом медь-халькоген содвржащий суль.Фат меди, тиосульфат натрия и серную кислоту, отличающийся тем, что, с целью получения сплошного покрытия состава Cu „S где О Х 2, электролит содержит указанные компо- ненты при следующем соотнсхаении с ( моль/л t

С оставит ел ь В. Бобок

ТвхРедЖ.КастелевичКорректор М. Шароши

Редактор Т.Мврмелштайн

Заказ 6259/37 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам йзобрвтений и открытий

113035, Москна, Ж-35, Раушская набсс д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная,4

Сульфат меди

Тиосульфат натрия

Серная кислота

Р ежим эл ек т роли э а

Плотность тока, мА/см

Ь

Продолжительность, мин

Материал катода

Толщина покрытия, мкм

Биход по току, Ъ

Из электролита получают плотные, блестящие (отражательная способность, Cu S, 60% ) покрытия толщиной до

50 мкм с удельным сопротивлением

0,2 10 Ом см и содержанием серы до

34% следующего состава; CuS, Cu 5, Сы7 5, Сц S u Cu S.

В таблице приведены состав и режим электролиза предлагаемого элект- ролита.

Таким образом, предлагаемый электролит позволяет получать полупроводниконый сплав состава Cu S в вид-х де покрытий, имеющих достаточно широкую ширину запрещенной эоны (1,62,0 эВ), что дает возможность ис5 пользовать их н солнечных преобразователях и элементах памяти, Сульфат меди 0,4-0,5

Тиосульфат натрия 0,15-0,2

45 Серная кислота 1,5-2

Источники информации, принятые но внимаяие при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 560011 с клс С 25 0 3/58, 1975.

2. Блестящие электролитические покрытия, Под ред. 10.Матулиса с Вильнюс, "Минтис", 1969, с, 75,