CIGS制备用强化隔离膜及制备方法技术

本发明专利技术提供一种CIGS制备用强化隔离膜制备方法，以柔性有机材料为基材，采用有机基材磁控溅射镀膜技术一次性制成的CIGS制备用强化隔离膜，具有较好的服帖性能；它使用在一个真空镀膜腔内的多个磁控溅射装置，各磁控溅射装置包括以惰性气体氩气作为工作气体、以氧气为反应气体的沉积阴极室、位于沉积阴极室内的阴极靶材，连续移动的柔性有机基材依次通过各磁控溅射装置的沉积阴极室，通过各磁控溅射装置的溅射，使得阴极靶材氧化物一次性沉积在柔性有机基材的上下表面；本发明专利技术还提供一种CIGS制备用强化隔离膜，有利于增宽透过光谱的范围，加宽光谱透射窗口宽度，有助于增加全光线透过率，提高转换效率。

Enhanced Isolation Membrane for CIGS Preparation and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
CIGS制备用强化隔离膜及制备方法
本专利技术涉及CIGS制造领域及真空镀膜领域，提供一种CIGS制备用强化隔离膜制备方法，以柔性有机材料为基材，采用柔性、卷绕式、连续型有机基材磁控溅射镀膜技术一次性制成的CIGS制备用强化隔离膜，具有较好的服帖性能，可广泛应用于柔性太阳能薄膜电池的生产制造中。
技术介绍
柔性太阳能薄膜电池通常使用的基底材料为薄金属，相较柔性有机薄膜基材在附着于任意曲面表面时的服帖性能较差，甚至于无法使用。但柔性有机基材用于太阳能薄膜电池生产时，由于柔性有机薄膜基底材料生产制造及存放过程中，在柔性有机薄膜内部，特别是浅表部分存在有大量的微小气泡、吸收空气中的水分形成汽泡等缺陷，在磁控溅射高真空腔体内，由于真空负压的影响而破裂释放。释放出的气体、水汽对该点沉积薄膜产生一定的影响，轻者影响沉积薄膜指标的一致性，严重的将使该点沉积薄膜受到破坏，造成严重缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种CIGS制备用强化隔离膜制备方法，以柔性有机材料为基材，采用柔性、卷绕式、连续型有机基材磁控溅射镀膜一次性制成的CIGS制备用强化隔离膜，具有较好的服帖性能，可广泛应用于柔性太阳能薄膜电池的生产制造中。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现：CIGS制备用强化隔离膜制备方法，它使用在一个真空镀膜腔内的多个磁控溅射装置，各磁控溅射装置包括以惰性气体氩气作为工作气体、以氧气为反应气体的沉积阴极室、位于沉积阴极室内的阴极靶材，连续移动的柔性有机基材依次通过各磁控溅射装置的沉积阴极室，通过各磁控溅射装置的溅射，使得阴极靶材氧化物一次性沉积在柔性有机基材的上下表面。本专利技术的有益效果是：上述以柔性有机材料为基材，采用柔性、卷绕式、连续型有机基材磁控溅射镀膜一次性制成的CIGS制备用强化隔离膜，具有较好的服帖性能，可广泛应用于柔性太阳能薄膜电池的生产制造中。上述的CIGS制备用强化隔离膜制备方法，工作气体为氩气、反应气体为O2。上述的CIGS制备用强化隔离膜制备方法，柔性有机基材为PET或柔性有机玻璃。上述的CIGS制备用强化隔离膜制备方法，柔性有机基材依次通过阴极靶材分别是Nb、Si、Si、Al的第一至第四磁控溅射装置；先后由第一、第二磁控溅射装置作用在柔性有机基材下表面依次沉积Nb2O5过渡层、SiO2下隔离层，继而先后由第三、第四磁控溅射装置作用在柔性有机基材上表面依次沉积SiO2上隔离层、Al2O3硬化层。柔性有机基材表面附着的隔离层为致密的SiO2层，对磁控溅射真空镀膜腔内的低压强起到隔离作用，避免柔性有机基材内部浅表存在的微小气泡、水汽受到低压强作用而释放，保证在CIGS制备用强化隔离膜磁控溅射镀膜时的膜质量。又，由于过渡层Nb2O5、SiO2下隔离层薄膜层组合，更加有利于增宽透过光谱的范围，加宽光谱透射窗口宽度，有助于增加全光线透过率，提高转换效率。上述的CIGS制备用强化隔离膜制备方法，它包括一个具有放卷腔、真空镀膜腔和收卷腔的腔体，放卷腔、收卷腔内分别设置用于连续放料的放卷台、用于连续收料的收卷台，真空镀膜腔内设置第一、第二冷鼓；第一、第二磁控溅射装置绕第一冷鼓周向设置，第三、第四磁控溅射装置绕第二冷鼓周向设置；柔性有机基材从放卷台上放出后导入第一冷鼓、经第一冷鼓冷却、穿过第一、第二磁控溅射装置沉积阴极室后形成单面膜由第一冷鼓导出；单面膜导入第二冷鼓、经第二冷鼓冷却、穿过第三、第四磁控溅射装置沉积阴极室后形成CIGS制备用强化隔离膜被收卷台收卷；柔性有机基材的上表面移动设置在第一冷鼓上，单面膜的下表面移动设置在第二冷鼓上。上述的CIGS制备用强化隔离膜制备方法，第一、第二磁控溅射装置绕第一冷鼓周向设置在第一冷鼓左侧，第三、第四磁控溅射装置绕第二冷鼓周向设置在第二冷鼓右侧；柔性有机基材由第一冷鼓上方导入、由第一冷鼓下方引出后，再由第二冷鼓上方导入、由第二冷鼓下方引出。第一、第二、第三、第四控溅射装置的阴极靶面距冷鼓表面距离195～205mm。采用双冷鼓双面一次性沉积镀膜，即节省工时，又避免因二次收放卷沉积镀膜产生的缺陷，有助于提高成品率。本专利技术同时提供一种CIGS制备用强化隔离膜，它包括柔性有机基材，通过磁控溅射技术依次沉积在柔性有机基材下表面上的Nb2O5过渡层、SiO2下隔离层和依次沉积在柔性有机基材上表面上的SiO2上隔离层、Al2O3硬化层。上述的CIGS制备用强化隔离膜，柔性有机基材为PET，其厚度为120～130㎛；Nb2O5过渡层厚度为4～6nm，SiO2下隔离层厚度为8～12nm，SiO2上隔离层厚度为8～12nm，Al2O3硬化层厚度为8～12nm。附图说明图1是CIGS制备用强化隔离膜的示意图；图2是CIGS制备用强化隔离膜的制备装置示意图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术作进一步说明：参见图1所示的CIGS制备用强化隔离膜、图2所示的CIGS制备用强化隔离膜的制备装置，该制备装置为一次性双面磁控溅射沉积装置，它使用在一个真空镀膜腔Q2内的多个磁控溅射装置，各磁控溅射装置包括以惰性气体氩气作为工作气体、以氧气为反应气体的沉积阴极室、位于沉积阴极室内的阴极靶材，连续移动的柔性有机基材B1依次通过各磁控溅射装置的沉积阴极室S5、S6、S7、S8，通过各磁控溅射装置的溅射，使得阴极靶材氧化物一次性沉积在柔性有机基材B1的上下表面。上述的CIGS制备用强化隔离膜的制备装置，包括由左右隔板G1、G2分割为放卷腔Q1、真空镀膜腔Q2和收卷腔Q3的腔体Q，在放卷腔Q1内设置有用于连续放料的放卷台S1，在收卷腔Q3内设置有用于连续收料的收卷台S2，在真空镀膜腔Q2内设置第一冷鼓S3、第二冷鼓S4（第一冷鼓S3、第二冷鼓S4统称为冷鼓）；第一、第二磁控溅射装置绕第一冷鼓S3周向设置，第三、第四磁控溅射装置绕第二冷鼓S4周向设置；柔性有机基材B1从放卷台S1上放出后导入第一冷鼓S3、经第一冷鼓S3冷却、顺序穿过第一、第二磁控溅射装置沉积阴极室S5、S6后形成单面膜B6由第一冷鼓S3导出；单面膜B6导入第二冷鼓S4、经第二冷鼓S4冷却、顺序穿过第三、第四磁控溅射装置沉积阴极室S7、S8后形成CIGS制备用强化隔离膜B7被收卷台S2收卷；柔性有机基材B1的上表面移动设置在第一冷鼓S3上，单面膜B6的下表面移动设置在第二冷鼓S4上，柔性有机基材B1的上表面与第一冷鼓S3周面紧密贴合，单面膜B6的下表面与第二冷鼓S4周面紧密贴合。图示中，腔体Q被分割为由左至右的放卷腔Q1、真空镀膜腔Q2和收卷腔Q3，第一、第二磁控溅射装置绕位于真空镀膜腔Q2左侧的第一冷鼓S3周向设置在第一冷鼓S3左侧，第三、第四磁控溅射装置绕位于真空镀膜腔Q2右侧的第二冷鼓S4周向设置在第二冷鼓S4右侧；柔性有机基材B1经导向辊D1导向由第一冷鼓S3上方导入、由第一冷鼓S3下方引出后，再由第二冷鼓S4上方导入、经导向辊D2导向由第二冷鼓S4下方引出。第一、第二、第三、第四控溅射装置的阴极靶面S9距冷鼓表面距离195～205mm。本案中，取该距离为200mm。柔性有机基材为PET或柔性有机玻璃。本案中，柔性有机基材B1为PET。第一、第二、第三、第四控溅射装置沉积阴极室S5、S6、S7、S8内的阴极靶材分别是Nb、Si、Si、Al，工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.CIGS制备用强化隔离膜制备方法，它使用在一个真空镀膜腔内的多个磁控溅射装置，各磁控溅射装置包括以惰性气体氩气作为工作气体、以氧气为反应气体的沉积阴极室、位于沉积阴极室内的阴极靶材，其特征是，连续移动的柔性有机基材依次通过各磁控溅射装置的沉积阴极室，通过各磁控溅射装置的溅射，使得阴极靶材氧化物一次性沉积在柔性有机基材的上下表面。

【技术特征摘要】
1.CIGS制备用强化隔离膜制备方法，它使用在一个真空镀膜腔内的多个磁控溅射装置，各磁控溅射装置包括以惰性气体氩气作为工作气体、以氧气为反应气体的沉积阴极室、位于沉积阴极室内的阴极靶材，其特征是，连续移动的柔性有机基材依次通过各磁控溅射装置的沉积阴极室，通过各磁控溅射装置的溅射，使得阴极靶材氧化物一次性沉积在柔性有机基材的上下表面。2.根据权利要求1所述的CIGS制备用强化隔离膜制备方法，其特征是，柔性有机基材为PET或柔性有机玻璃。3.根据权利要求1所述的CIGS制备用强化隔离膜制备方法，其特征是，柔性有机基材依次通过阴极靶材分别是Nb、Si、Si、Al的第一至第四磁控溅射装置；先后由第一、第二磁控溅射装置作用在柔性有机基材下表面依次沉积Nb2O5过渡层、SiO2下隔离层，继而先后由第三、第四磁控溅射装置作用在柔性有机基材上表面依次沉积SiO2上隔离层、Al2O3硬化层。4.根据权利要求1所述的CIGS制备用强化隔离膜制备方法，其特征是，它包括一个具有放卷腔、真空镀膜腔和收卷腔的腔体，放卷腔、收卷腔内分别设置用于连续放料的放卷台、用于连续收料的收卷台，真空镀膜腔内设置第一、第二冷鼓；第一、第二磁控溅射装置绕第一冷鼓周向设置，第三、第四磁控溅射装置绕第二冷鼓周向设置；柔性有机基材从放卷台上放出后导入第一冷鼓、经第一冷鼓冷却、...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鲁南，窦立峰，
申请(专利权)人：南京汇金锦元光电材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32