化学气相沉积装置制造方法及图纸

技术编号:7499249 阅读:195 留言:0更新日期:2012-07-10 23:57
本发明专利技术提供了一种化学气相沉积装置,包括:反应腔;设置于反应腔内的加热基座,用于加热待加工工件;传输结构,设置于所述加热基座上方用于传输待加工工件;所述加热基座在加热待加工工件时产生热辐射,所述传输结构使得投射于其上的热辐射产生透射或反射。本发明专利技术可以避免传输结构受到加热基座产生的热辐射加热升温,从而破坏反应气体在传输结构的表面反应成膜的温度条件,大幅降低传输结构的清洗以及更换频率,进而降低设备的维护成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池制造设备领域,特别涉及一种用于制造薄膜太阳能电池的化学气相沉积装置
技术介绍
在诸多的太阳能电池应用技术中,薄膜太阳能电池因无污染,能耗少,成本低廉, 可以大规模生产等一系列优点,被广泛应用于航空、航天以及人们的日常生活中。常见的薄膜太阳能电池包括非晶硅薄膜太阳电池,铜铟镓硒薄膜电池和碲化镉薄膜电池。在公开号为101027749和1012^967的中国专利技术专利文件中,可以发现更多上述的太阳能薄膜电池的形成方法。在薄膜太阳能电池的制造中,透明导电氧化物薄膜的沉积是重要的工艺环节,所述透明导电氧化物薄膜用于制作薄膜太阳能电池的电极,通常所述透明导电氧化物为氧化锌。所述薄膜太阳能电池的电极制造工艺具体包括采用化学气相沉积装置,以气态的二乙基锌(DEZ)与水蒸汽作为反应气体,在玻璃基板上沉积氧化锌薄膜。为了让氧化锌沉积于所述玻璃基板表面,在所述化学气相沉积装置中,将玻璃基板放置于加热基座上,利用热传递或辐射加热的方式,对玻璃基板进行加热,使得玻璃基板的温度升至所述二乙基锌与水蒸汽的反应温度,上述反应气体便能够在玻璃基板的表面进行反应,形成所需的氧化锌薄膜。现有的化学气相沉积装置存在如下问题无论是辐射加热还是热传递加热,所述加热基座在对玻璃基板进行加热时均会发射辐射能,而产生热辐射。所述热辐射被化学气相沉积装置反应腔内的其他零部件所吸收,使得其他零部件升温。例如,作为传输玻璃基板使用的传输辊通常设置于加热基座上方,距离加热基座最近,很容易被加热升温,因此会有部分的反应气体在所述传输辊的表面发生反应,而沉积形成氧化锌薄膜。在化学气相沉积装置的使用过程中,随着传输辊的转动、热条件的变化以及传输辊表面的薄膜厚度的增加, 上述传输辊表面的氧化锌薄膜最终将剥离脱落,而掉在其下方的加热基座上,破坏加热基座与玻璃基板的接触紧密度,或直接影响加热基座的加热效果,最终造成玻璃基板受热不均,损害工艺质量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种化学气相沉积装置,能够防止反应腔中的反应气体在传输结构表面反应成膜。本专利技术提供的一种化学气相沉积装置,包括反应腔;设置于反应腔内的加热基座,用于加热待加工工件;传输结构,设置于所述加热基座上方用于传输待加工工件;所述加热基座在加热待加工工件时产生热辐射,所述传输结构使得投射于其上的热辐射产生透射或反射。优选的,所述传输结构对透射于其上的所述加热基座在加热待加工工件时产生的热辐射的透射率或反射率大于0. 9。可选的,所述传输结构可以为圆柱状的传输辊。可选的,所述加热基座采用辐射加热也可以采用热传递加热。可选的,所述传输辊的材质为石英。可选的,所述传输辊包括轴体以及形成于所述轴体表面的反射层。所述反射层包括抛光金属层。所述电镀抛光金属层为金、银、铜。优选的,所述反射层还包括形成于电镀抛光金属层表面的电介质层,所述电镀抛光金属层与所述电介质层构成金属电介质反射膜。与现有技术相比,本专利技术装置具有以下优点(1)加热基座在加热待加工工件时产生热辐射,本专利技术所述化学气相沉积装置的传输结构能够使得投射于其上的热辐射产生透射或反射,降低所述传输结构对所述热辐射的吸收率,使得传输结构不容易吸收热辐射而升温,进而破坏反应气体在传输结构表面反应成膜的温度条件,大幅降低传输结构的清洗以及更换频率,进而降低设备的维护成本。(2)具体的,所述传输结构可以为圆柱状的传输辊,结构简单并易于平稳地传输待加工工件。(3)所述传输辊的材料可以采用透明的石英,所述石英对大多数热辐射尤其是红外辐射具有非常良好的透射率,不容易吸收所述热辐射而升温。(4)所述传输辊还可以制作成具有反射层的圆柱形轴体结构,所述反射层可以包括电镀抛光金属层,进一步的所述电镀抛光金属层的表面还具有电介质层,两者构成金属电介质反射膜,进一步提高对热辐射的反射率,同样可以使得传输辊不容易吸收热辐射而升温。附图说明图1是本专利技术所述化学气相沉积装置的装置示意图;图2是本专利技术第一实施例的传输辊的示意图;图3是本专利技术第二实施例的传输辊的示意图;图4是本专利技术第二实施例的传输辊的剖面示意图。具体实施例方式现有的化学气相沉积装置中,无论是采用辐射加热还是热传递加热,加热基座在工作时都会产生热辐射,所述热辐射容易加热位于其上方的传输辊,而使得反应气体在传输辊表面反应,并沉积形成薄膜。本专利技术通过选用对上述热辐射具有高度透射率或反射率的材料制作传输结构,降低所述传输结构对所述热辐射的吸收率,使得所述传输结构不容易吸收所述热辐射而升温,破坏反应气体在传输结构表面反应成膜的温度条件。图1是本专利技术化学气相沉积装置的装置示意图。如图1所示,本专利技术所述的化学气相沉积装置包括反应腔100 ;设置于所述反应腔100内用于加热待加工工件103的加热基座101 ;位于所述加热基座101上方,用于传输待加工工件103的传输结构102。在进行化学气相沉积反应时,所述加热基座101可以与所述待加工工件103相接触,通过热传递的方式对待加工工件加热,还可以不与所述待加工工件103直接接触,而通过热辐射的方式对待加工工件进行加热,使得待加工工件103的表面温度升至反应气体的反应温度,以便于反应气体在待加工工件103的表面沉积成膜。具体的,所述加热基座101上可以设置有加热电阻丝、陶瓷加热片等接触式加热器,还可以设置有红外加热灯管等辐射加热器。所述加热基座101在加热待加工工件时产生热辐射,所述传输结构102使得投射于其上的热辐射产生透射或反射。具体的,所述传输结构102可以为圆柱形的传输辊。多个传输辊在加热基座101的上方等间距排列,当上述传输辊转动时,便可以传输板状的待加工工件,例如玻璃基板等。 所述传输辊具有结构简单传输平稳的特点。当然本专利技术所述传输结构102并不局限于上述圆柱形传输辊,还可以是其他传动机构,例如机械臂、传输带等。根据热辐射的基本定律,发射辐射能是物质的固有特性。当原子内部的电子升温以及振动时,产生交替变化的电场和磁场,发出电磁波向空间传播,这就是辐射。由于自身温度或热运动的原因而激发产生的电磁波传播,称为热辐射。因此即便是通过热传递方式加热的接触式加热器,在高温状态下,也会向四周发射热辐射,上述热辐射通常为不可见光且位于红外波段。与红外加热灯管等直接利用辐射加热的辐射加热器的区别仅在于,所产生的热辐射的光谱辐射力以及加热波段有所不同。 所述光谱辐射力是指发射物体每单位表面积在单位时间内向半球空间所发射的全波长能量的值。当热辐射投射于物体上时,同样遵循可见光的规律,其中部分被物体所吸收,部分被反射,其余则透射过物体。其中被物体所吸收的部分热辐射直接转化为热能,而其余被反射或透射的部分则无法转化为热能。在上述吸收、反射以及透射的过程中,可以根据能量平衡关系,定义相应的吸收率 α、反射率P以及透射率τ。所述吸收率α、反射率ρ以及透射率τ具有如下关系吸收率α +反射率ρ +透射率τ = 1 ;因此很容易推得,物体对热辐射的反射率P或透射率τ越大,则吸收率α越小, 越不容易将热辐射转化为热能,也即越不容易被热辐射加热升温。基于上述原理,本专利技术为避免传输结构102吸收加热基座101在工作时产生的热辐射,可以通过提高传输结构102对所述热辐射的透射率τ或者反射率P的方式实本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:汪宇澄李一成陶成钢赵函一李冠龙
申请(专利权)人:理想能源设备有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术