化学浴沉积的方法和系统技术方案

一种用于化学浴沉积的装置，包括：限定化学罐的壳体、循环管道、和设置在化学罐内部的至少一个流量调节器件。化学罐具有位于顶面上的开口，并且化学罐配置为在其中接收和容纳至少一个衬底。循环管道具有位于化学罐内部的至少一部分，并且循环管道配置为向化学罐供给至少一种化学物质。至少一个流量调节器件包括涡轮机、扩散器和起泡器、或它们的组合中的任何一种。本发明专利技术涉及化学浴沉积的方法和系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化学浴沉积的方法和系统。
技术介绍
本专利技术总体涉及光伏器件，更具体地，涉及一种使用化学浴沉积(CBD)制造光伏器件的材料层的系统和方法。光伏器件(也称为太阳能电池)吸收太阳光，并将光能转化为电能。不断地改进光伏器件及其制造方法以在具有更薄设计的情况下提供更高的转化效率。薄膜太阳能电池基于沉积在衬底上的一层或多层光伏材料的薄膜。光伏材料的膜厚介于若干纳米至数十微米的范围内。这种光伏材料的实例包括碲化镉(CdTe)、铜铟镓硒化物(CIGS)和非晶硅(α-Si)。这些材料用作光吸收体。光伏器件可以进一步包括其他薄膜，诸如缓冲层、背面接触层和正面接触层。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于化学浴沉积的装置，包括：壳体，限定化学罐，所述化学罐具有位于顶面上的开口，并且所述化学罐配置为在所述化学罐中接收和容纳至少一个衬底；循环管道，具有位于所述化学罐内部的至少一部分，并且所述循环管道配置为向所述化学罐供给至少一种化学物质；以及至少一个流量调节器件，设置在所述化学罐内部，所述至少一个流量调节器件包括涡轮机或扩散器。在上述装置中，其中，所述循环管道位于所述化学罐内部的部分设置在所述化学罐的底壁之上并且邻近所述化学罐的底壁。在上述装置中，其中，所述循环管道位于所述化学罐内部的部分具有配置为从所述循环管道向所述化学罐提供所述化学物质的多个通气孔。在上述装置中，其中，所述循环管道位于所述化学罐内部的部分具有配置为从所述循环管道向所述化学罐提供所述化学物质的多个通气孔，其中，位于所述循环管道的所述部分上的所述多个通气孔的每个均配置为从所述循环管道基本上向下地提供所述化学物质。在上述装置中，其中，所述至少一个流量调节器件包括邻近所述化学罐的一个侧壁设置的可逆转涡轮机。在上述装置中，其中，所述至少一个流量调节器件包括邻近所述化学罐的一个侧壁设置的可逆转涡轮机，其中，所述涡轮机具有中心和至少一个叶片，所述叶片自所述中心径向设置并且基本上平行于所述化学罐的一个侧壁，并且所述至少一个叶片配置为围绕所述中心以顺时针方向或逆时针方向中的一种选择性地旋转。在上述装置中，其中，所述至少一个流量调节器件包括设置在所述循环管道之上的扩散器，所述扩散器包括具有多个孔的板，并且所述扩散器配置为从所述循环管道向上通过所述板扩散所述化学物质。在上述装置中，其中，所述至少一个流量调节器件包括设置在所述循环管道之上的扩散器，所述扩散器包括具有多个孔的板，并且所述扩散器配置为从所述循环管道向上通过所述板扩散所述化学物质，其中，所述扩散器和所述循环管道均邻近所述化学罐的底壁设置并且设置在所述化学罐的底壁之上，并且所述扩散器和所述循环管道均位于所述化学罐内部的所述至少一个衬底下面。在上述装置中，其中，所述至少一个流量调节器件还包括邻近所述化学罐的底壁设置并且设置在所述化学罐的底壁之上的起泡器，并且所述起泡器配置为在所述化学罐内部提供气泡。在上述装置中，其中，所述至少一个流量调节器件包括选自由涡轮机、扩散器和起泡器组成的组中的两个以上的组合。在上述装置中，还包括：加热器，设置在所述化学罐内部，并且将所述加热器配置为调节所述化学罐内部的所述化学物质的温度。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种用于化学浴沉积的装置，包括：壳体，限定化学罐，所述化学罐具有位于顶面上的开口，并且所述化学罐配置为在所述化学罐中接收和容纳至少一个衬底；循环管道，具有位于所述化学罐内部的至少一部分，并且所述循环管道配置为向所述化学罐供给至少一种化学物质；以及至少一个流量调节器件，设置在所述化学罐内部，所述至少一个流量调节器件包括：涡轮机，邻近所述化学罐的一个侧壁设置，及扩散器，设置在所述循环管道之上。在上述装置中，其中，所述循环管道位于所述化学罐内部的部分具有配置为从所述循环管道向所述化学罐提供化学物质的多个通气孔。在上述装置中，其中，所述循环管道位于所述化学罐内部的部分具有配置为从所述循环管道向所述化学罐提供化学物质的多个通气孔，其中，位于所述循环管道的所述部分上的所述多个通气孔的每个均配置为从所述循环管道基本上向下地引导所述化学物质。在上述装置中，其中，所述扩散器包括具有多个孔的板，并且所述扩散器配置为从所述循环管道向上通过所述板扩散所述化学物质。在上述装置中，其中，所述至少一个流量调节器件包括邻近所述化学罐的底壁设置并且设置在所述化学罐的底壁之上的起泡器，并且所述起泡器配置为在所述化学罐内部提供气泡。根据本专利技术的又一方面，还提供了一种使用化学浴沉积在衬底之上制造光伏器件的材料层的方法，包括：通过化学罐内部的循环管道提供作为材料层的前体的至少一种化学物质；以及使用设置在所述化学罐内部的涡轮机调节所述化学物质的流动。在上述方法中，还包括：使用设置在所述循环管道之上的扩散器调节所述化学物质的流量，其中，所述扩散器包括具有多个孔的板，并且将所述扩散器配置为从所述循环管道向上通过所述板扩散所述化学物质。在上述方法中，还包括：使用邻近所述化学罐的底壁并且设置在所述化学罐的底壁之上的起泡器将气泡提供至所述化学罐内部的化学物质内。在上述方法中，还包括：将所述化学物质加热至预定温度。附图说明当结合附图进行阅读时，根据下面的详细描述可以更好地理解本专利技术的各个方面。应该注意的是，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘出。事实上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。在整个说明书和附图中，相似的参考标号代表相似的部件。图1A根据一些实施例示出了用于化学浴沉积的装置的示意图。图1B示出了图1A的装置中的化学罐的截面图。图1C示出了位于图1B的化学罐内部的循环管道的放大图。图2A根据一些实施例示出了用于化学浴沉积的包括涡轮机的装置的一部分的平面图。图2B示出了图2A的装置的一部分的截面图。图3A根据一些实施例示出了用于化学浴沉积的包括扩散器的装置的一部分的平面图。图3B示出了图3A的装置的一部分的截面图。图4A根据一些实施例示出了用于化学浴沉积的包括气体起泡器的装置的一部分的平面图。图4B示出了图4A的装置的一部分的截面图。图5是根据一些实施例的示出了使用化学浴沉积制造光伏器件的材料层的示例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于化学浴沉积的装置，包括：壳体，限定化学罐，所述化学罐具有位于顶面上的开口，并且所述化学罐配置为在所述化学罐中接收和容纳至少一个衬底；循环管道，具有位于所述化学罐内部的至少一部分，并且所述循环管道配置为向所述化学罐供给至少一种化学物质；以及至少一个流量调节器件，设置在所述化学罐内部，所述至少一个流量调节器件包括涡轮机或扩散器。

【技术特征摘要】
2014.02.21 US 14/186,0021.一种用于化学浴沉积的装置，包括：
壳体，限定化学罐，所述化学罐具有位于顶面上的开口，并且所述化
学罐配置为在所述化学罐中接收和容纳至少一个衬底；
循环管道，具有位于所述化学罐内部的至少一部分，并且所述循环管
道配置为向所述化学罐供给至少一种化学物质；以及
至少一个流量调节器件，设置在所述化学罐内部，所述至少一个流量
调节器件包括涡轮机或扩散器。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述循环管道位于所述化学罐
内部的部分设置在所述化学罐的底壁之上并且邻近所述化学罐的底壁。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述循环管道位于所述化学罐
内部的部分具有配置为从所述循环管道向所述化学罐提供所述化学物质的
多个通气孔。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，位于所述循环管道的所述部分
上的所述多个通气孔的每个均配置为从所述循环管道基本上向下地提供所
述化学物质。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个流量调节器件包
括邻近所述化学罐的一个侧壁设置的可逆转涡轮机。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述涡轮机具有中心和至少一
个叶片，所述叶片自所述中心径向设置并且基本上平行于所述化学罐的一
个侧壁，并且所述至...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡佩臻，
申请(专利权)人：台积太阳能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71