一种CdS薄膜化学水浴沉积装置及其制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种CdS薄膜化学水浴沉积装置及其制备方法，包括：沉积炉，其一端设置有药剂溢流槽，另一端设置有废液收集系统，所述沉积炉底部设置有沉积床，其上连接有多组可转动的阻液滚轮，所述沉积床上设置有带真空吸附的加热板；柔性不锈钢衬底，其连接在设置于沉积炉两端的收卷机构和放卷机构上并紧贴加热板；所述药剂溢流槽和多组可转动的阻液滚轮均位于柔性不锈钢衬底的上方；溶液储存罐，所述溶液储存罐通过输液管道与药剂溢流槽连接；所述输液管道上依次连接有输出计量泵、高精度流量计、螺旋混药器和快速加热器。本发明专利技术的一种CdS薄膜化学水浴沉积装置具有降低薄膜针孔数量，提高膜层均匀性和致密性的优点。

A CdS Thin Film Chemical Water Bath Deposition Device and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种CdS薄膜化学水浴沉积装置及其制备方法
本专利技术属于薄膜制备
，具体涉及一种制备均匀致密CdS薄膜的化学水浴沉积装置及其制备方法。
技术介绍
CdS薄膜作为CdTe或CIGS太阳能电池的缓冲层，运用广泛，其制造技术也受到了广泛关注。在现代大规模的工业制造中，通常采用化学水浴沉积法制备CdS薄膜，因为该方法高效、设备成本低、原材料要求低，适合大面积连续商业化量产。然而传统的化学水浴设备，在沉积过程中，液面较深，需要较多的反应溶液，不仅溶液升温速率低，而且在固体与液体界面即衬底的表面，原料中挥发的氨气会产生气泡，这些气泡如果没有实时地离开衬底或膜层表面，挥发于大气中，会使制造的薄膜上有气孔。另外，化学水浴沉积时，CdS的成核过程包含同质成核和异质成核两种，异质成核会在衬底或膜层表面发生络合——分解反应形成CdS薄膜，而同质成核在反应溶液中形成CdS颗粒，而如果以同质成核形成的CdS颗粒沉淀于膜层表面，会被包覆于薄膜内形成缺陷，如果溶液中CdS颗粒浓度较高，还会使膜层疏松、结合力差。由此可见降低反应溶液中的气泡和CdS颗粒质浓度，对制备均匀、致密、针孔少的高质量CdS缓冲层十分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CdS薄膜化学水浴沉积装置，其特征在于，包括：沉积炉，其入口端内壁上设置有第一药剂溢流槽和第二药剂溢流槽，出口端设置有废液收集系统，所述沉积炉的内壁上连接有多组可转动的阻液滚轮，所述沉积炉底部设置有沉积床，所述沉积床上设置有带真空吸附的加热板；柔性不锈钢衬底，其紧贴在带真空吸附的加热板上，且所述柔性不锈钢衬底的一端连接在沉积炉出口端的收卷机构上，另一端连接在沉积炉入口端的放卷机构上；所述第一药剂溢流槽、第二药剂溢流槽和多组可转动的阻液滚轮均位于柔性不锈钢衬底的上方，且与柔性不锈钢衬底保持一定间距；溶液储存罐，其包括CdSO4溶液储存罐，NH3·H2O溶液储存罐、DI水溶液储存罐、SC(...

【技术特征摘要】
1.一种CdS薄膜化学水浴沉积装置，其特征在于，包括：沉积炉，其入口端内壁上设置有第一药剂溢流槽和第二药剂溢流槽，出口端设置有废液收集系统，所述沉积炉的内壁上连接有多组可转动的阻液滚轮，所述沉积炉底部设置有沉积床，所述沉积床上设置有带真空吸附的加热板；柔性不锈钢衬底，其紧贴在带真空吸附的加热板上，且所述柔性不锈钢衬底的一端连接在沉积炉出口端的收卷机构上，另一端连接在沉积炉入口端的放卷机构上；所述第一药剂溢流槽、第二药剂溢流槽和多组可转动的阻液滚轮均位于柔性不锈钢衬底的上方，且与柔性不锈钢衬底保持一定间距；溶液储存罐，其包括CdSO4溶液储存罐，NH3·H2O溶液储存罐、DI水溶液储存罐、SC(NH2)2溶液储存罐；所述CdSO4溶液储存罐、NH3·H2O溶液储存罐、DI水溶液储存罐的输液管道均分别与第一输液管道连接，且第一输液管道与第一溢流槽相连，所述第一输液管道上设置有螺旋混药器和第一快速加热器；所述SC(NH2)2溶液储存罐，通过第二输液管道与第二溢流槽连接；所述第二输液管道上连接有第二快速加热器；所述CdSO4溶液储存罐，NH3·H2O溶液储存罐、DI水溶液储存罐、SC(NH2)2溶液储存罐的输液管道上均连接有输出计量泵和高精度流量计。2.如权利要求1所述的CdS薄膜化学水浴沉积装置，其特征在于，所述沉积炉出口端设置有第一导向辊；沉积炉入口端设置有第二导向辊；所述沉积炉沿柔性不锈钢衬底移动方向略微倾斜放置。3.如权利要求1所述的CdS薄膜化学水浴沉积装置，其特征在于，所述第一药剂溢流槽和第二药剂溢流槽的形状被设置为相同大小的中空直三棱柱，所述第一药剂溢流槽的直角面I和第二药剂溢流槽的直角面II与沉积炉底面平行，所述第一药剂溢流槽直角面III上设置有第一药剂溢流口，第二药剂溢流槽的直角面IV上设置有第二药剂溢流口，第一药剂溢流口上连接有第一引流板，第二药剂溢流口上连接有第二引流板。4.如权利要求1所述的CdS薄膜化学水浴沉积装置，其特征在于，所述阻液滚轮可转动连接方式为通过轴承连接在沉积炉中的固定轴上，且阻液滚轮与反应液表面相接触，与柔性不锈钢衬底保持一定间距。5.如权利要求4所述的CdS薄膜化学水浴沉积装置，其特征在于，所述阻液滚轮为表面具有网状多孔结构的聚四氟乙烯阻液滚轮、聚醚砜树脂阻液滚轮、聚丙烯阻液滚和聚偏氟乙烯阻液滚轮，所述网状多孔结构为规则形状和不规则形状混合组成。6.如权利要求5所述的CdS薄膜化学水浴沉积装置，其特征在于，所述阻液滚轮被设置成相邻两组中的阻液滚轮交错分布。7.如权利要求1所述的CdS薄膜化学水浴沉积装置，其特征在于，所述溶液储存罐被设置为CdSO4溶液储存罐，其内放置有CdSO4溶液；NH3·H2O溶液储存罐，其内放置有NH3·H2O溶液；DI水溶液储存罐，其内放置有DI水溶液；SC(NH2)2溶液储存罐，其内放置有SC(...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亚栋，陈培专，李劼，魏昌华，高翔，
申请(专利权)人：绵阳金能移动能源有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51