制备太阳能电池的同轴系统技术方案

本发明专利技术公开了一种制备太阳能电池的同轴系统。所述的轴轴系统包括一个输入底板的底板装载区，一个连续地将底板上表面上的光吸收层沉淀掉的沉淀区，以及一个对沉淀区送来的底板进行热处理的热处理区。所述的底板装载区和热处理区是连续地安装在一个一体化内腔中的内部间隔中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于制备铜铟镓O)-硒(CIGS)太阳能电池的同轴系统。本专利技术 尤其涉及一种太阳能电池制备的同轴系统，它将底板装载区、沉淀区和热处理区依次同轴 连续地安装在一个一体化的内腔里，来连续地处理底板，同时在沉淀区内分离出一个溅射 单元的安装空间，不仅可以替换一个溅射靶，避免对整个真空腔中的真空态产生破坏，还可 以控制溅射靶和底板之间的距离，减少处理时间，使整个装置的长度减小，提高整个生产线 的管理效率。
技术介绍
通常，可直接将光能转换成电能的半导体器件之一的太阳能电池，主要分为硅太 阳能电池如多晶硅和单晶硅太阳能电池，和非晶硅太阳能电池，化合物半导体太阳能电池，寸寸。硅太阳能电池是一种利用半导体正负(PN)结在太阳光下形成电场的原理来生产 电能的光电电池，通过加工一个放置有不同极性的N型半导体和P型半导体并互相接触的 硅晶片来形成不同的电极。CIGS太阳能电池，一种化合物半导体太阳能电池，是一种具有高光吸收系数的铜 (Cu)、铟an)、镓(( )、硒(Se)等沉淀的光能吸收层，和用于沉淀的如玻璃、聚合物等的基 片，和可用于生产电能的太阳能电池。高效率CIGS太阳能电池可以制成厚度只有1-2 μ m 的薄膜上。另外，由于优良的电气性能和光学稳定性，CIGS太阳能电池可以形成一个非常理 想的光吸收层。因此，CIGS太阳能电池是一种正在研究的低价格和高效率的太阳能电池。一般来说，化合物半导体太阳能电池层压薄片和薄膜的形式，如后方电极，光吸收 层，缓冲层，透明电极层，防反光膜，网格等，在基片上作为一个个单元存在。因此，化合物半 导体太阳能电池可以通过多元化的处理工艺，如溅射形成薄膜层的沉淀过程或蒸发沉淀过 程等等来制造。因此，传统的太阳能电池生产工艺中使用多种设备来操作各自的工序，用于形成 薄膜层的真空室，溅射沉淀设备，蒸发沉淀设备等等。在这里，溅射沉淀设备用来溅射靶面沉淀薄膜所使用的活跃原子或分子，是通过 加速使得在高压条件下放电释放出正离子，并使高能量的正离子去撞击溅射靶面。一般来说，传统的溅射沉淀设备在真空室内安装一个溅射单元设备和溅射目标， 以及基片表面的理想沉淀材料，采用射频(RF)或高压直流电(DC)来溅射目标和产生等离 子体状态的正离子来撞击溅射的目标。然而，制造太阳能电池的传统生产线存在以下问题。第一个是，由于溅射沉淀设备，蒸发沉淀设备，热加工设备等等都是独立安装以及 工序生产线是分隔开的，连续或独立的工序使得不仅加工条件变恶劣而且基片的移动距离增大，加工速度减慢，加工效率降低，同时加工生产量也大大的降低。第二是，因为多个真空 室或热量室各自独立建设，这就使得使用公共的设备如真空泵就变得困难。第三是，由于基 板的沉淀加工生产线过长，使得对生产线的有效管理变得困难。第四是，因为在溅射对象更 换的过程中对整个真空室的真空度有破坏，这就使得在对溅射对象更换时不可能进行溅射 沉淀操作，此外，将会有大量的时间和成本用于真空环境的破坏与重新生成。第五是，由于 溅射对象与基板之间存在空间距离，使得不可能得到相适合的控制来使溅射对象的消耗与 沉淀加工的进度保持一致，这就很难保证取得一致的沉淀品质。
技术实现思路
本专利技术的一个优选实施方面是解决至少一个上述问题和/或缺点，提供至少一种 下述优点。因此，本专利技术的一个优选实施方面是将底板装载区、沉淀区和热处理区依次同轴 连续地安装在一个一体化的内腔里，来增加一个连续的处理，使处理速度提高，从而可以连 续地获得一种额外的有效处理结果。本专利技术的另一个优选实施方面是可以简易地使用现有的类似设备，如一个真空泵 等，同时由于仅连接安装一个真空腔或热处理腔就可完成每个处理步骤，因此降低安装成 本。本专利技术的一个更优选实施方面是简化了沉淀处理生产线的设置，提高了太阳能电 池生产线的管理效率，从而实现了更大规模的生产。本专利技术的另一个优选实施方面是从真空腔的内部空间中分离出一个溅射单元安 装间隔，替换掉溅射靶，从而避免了对整个真空内腔中真空态的破坏。本专利技术的另一个优选实施方面是即使在沉淀处理中也可以更简单方便地控制溅 射靶和底板之间的间隔距离，提高沉淀质量和处理效率。如本专利技术一方面所述公开了一种制备太阳能电池的同轴系统。所述的制备太阳能 电池的同轴系统包括一个输入底板的底板装载区，一个连续地将底板上表面上的光吸收层 沉淀掉的沉淀区，以及一个对沉淀区送来的底板进行热处理的热处理区。所述的底板装载 区和热处理区是连续地安装在一个一体化内腔中相互间隔的内部间隔中。底板的传送构件 是连续地连接安装的，这样当底板在一个一体化内腔中被处理时是连续地传送的。所述的传送构件包括多条分别安装在底板装载区、沉淀区和热处理区下部的传送 带，它们可以连续不断地传送底板。附图说明下面将结合附图进一步详细说明本专利技术的上述以及其它目的、特征和优点，其 中图1是本专利技术所述的一种制备太阳能电池的同轴系统的结构示意图；图2所示的是本专利技术一个优选实施例中蒸发区的结构示意图；图3是本专利技术所述的溅射区在操作状态时的结构示意图；图4是本专利技术所述的一种制备太阳能电池的同轴系统的工作流程图；图5是本专利技术一个优选实施例中溅射区的结构示意图；图6是溅射区的结构示意图，在该溅射区中设有连续卷轴式底板传送构件。图7是图5中溅射区在工作状态下的结构示意图。在这些附图中，同样的附图标记代表同样的元素、特征和结构。具体实施例方式下面将结合附图具体说明本专利技术的优选实施例。为了使下述说明更简洁，将会在 说明中省略其中公知的结构和构造。图1是本专利技术所述的一种制备太阳能电池的同轴系统的结构示意图。本专利技术是为了在一块底板上形成一个铜铟镓O)-硒(CIGQ太阳能电池的光吸收 层。本专利技术涉及一种能连续地沉淀底板表面上的铜(Cu)、铟(化)、铜/镓(Cu/Ga)和一种 硒化合物，形成一层CIGS薄膜层，即CIGS太阳能电池的光吸收层。如图1所示，本专利技术所述的同轴系统包括一个底板装载区10，一个光吸收层沉淀 区50和一个热处理区60。所述的底板装载区10、光吸收层沉淀区50和热处理区60是连续地安装在一个一 体化内腔300中相互间隔的内部间隔内。并且底板装载区10、光吸收层沉淀区50和热处理 区60被设置为可以使传送构件110、111、112和113能相互配合地传送底板100。这样底板 100在一个一体化内腔300中被连续传送的同时进行处理。底板装载区10是安装在一体化内腔300的前端，其用于在连续的处理过程中将底 板100不断地输送给沉淀区50。底板装载区10的内部环境始终控制为低真空(约1. 0E-3托)，形成一个装载控制 腔，它起一个缓冲作用，当底板100被送到内部环境为高真空(约1.0E-6至1.0E-7托)的 沉淀区50时，它可以缓冲底板100所承受的不同压力。底板装载区10和沉淀区50之间的连接处装有一个闸阀(图中未显示)，并将一体 化内腔300中的内部区域相互分隔开。底板装载区10包括多个传送底板100的传送构件和一个真空泵(图中未显示)， 此外还包括一个预热构件15，该构件可以提前加热底板100。所述的传送构件可以包括若干个传送滚柱或运送单元。所述的预热构件15可以 包括一个公知的加热管，该加热管可以将底板100加热到300°本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种制备太阳能电池的同轴系统，其特征在于该系统包括：一个用于输入底板的底板装载区；一个连续地将底板上表面上的光吸收层沉淀掉的沉淀区；一个对沉淀区送来的底板进行热处理的热处理区，所述的底板装载区和热处理区是连续地安装在一个一体化内腔中相互间隔的内部间隔中，每个用于传送底板的传送构件是连续地连接安装的，这样当底板在一个一体化内腔中被处理时是连续传送的。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金宇三，金永君，
申请(专利权)人：显示器生产服务株式会社，
类型：发明
国别省市：KR