用于再填充蒸发器室的方法和装置制造方法及图纸

一种连续再填充蒸发器室的方法，其中：a.将固体材料(1)经由真空闸(19)转移到真空室(3)中，其中该真空室(3)具有仅能让液体材料(1)透过的分隔壁(28)；b.通过真空室(3)的加热套(29)在该真空室(3)中加热所述的材料(1)至液化；和c.经由排出口(21)和连接通道(20)将所述材料(1)转移到蒸发器室(8)内的盆(9)中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于再填充蒸发器室的方法和装置本专利技术涉及一种方法和装置，用于再填充蒸发器室，特别是连续再填充蒸发器室(Verdampferkammer)。与具有晶体硅或者多晶硅的太阳能电池相比，薄膜太阳能电池的一个优点是它们对于所用的基材和待涂覆的基材的尺寸来说有大的适应性。因此，薄膜太阳能电池也可以在玻璃板或者在柔性材料例如诸如塑料上大面积生产。用于将日光直接转化成电能的光伏层系统是充分公知的。所述层的材料和排列是这样配置的，即，使得入射辐射能够通过一种或者多种半导体层以尽可能高的辐射产率直接转化成电流。光伏和大面积层系统被称作太阳能电池。 太阳能电池在全部的情况中包括半导体材料。需要载体基材来提供足够的机械 强度的太阳能电池被称作薄膜太阳能电池。归因于物理性能和工艺操作性能，特别适于太阳能电池的薄膜系统是具有无定形的，微无定形的或者多晶的硅，碲化镉(CdTe)，砷化镓(GaAs)，或者铜铟(镓)-硫/硒(Cl (G) S)。用于薄膜太阳能电池的已知的载体基材包括无机玻璃，聚合物或者金属合金，并且取决于层厚度和材料性能，可以设计成硬质板或者软质膜。归因于广泛可利用的载体基材和简单的单片集成，可以成本有效的来生产大面积排列的薄膜太阳能电池。但是，与具有晶体硅或者多晶硅的太阳能电池相比，薄膜太阳能电池具有较低的辐射产率和较低的电效率。基于Cu(In，Ga) (S，Se)2的薄膜太阳能电池具有的电效率与多晶硅太阳能电池大致相当。Cl (G) S-薄膜太阳能电池需要在典型的P-传导性Cl (G) S-吸收剂和典型的n-传导性前电极之间有缓冲层，其通常包含氧化锌(ZnO)。该缓冲层可以在吸收剂材料和前电极之间起到电子适应作用。该缓冲层包含例如镉-硫化合物。将具有例如钥的后电极直接沉积到载体基材上。多个太阳能电池的电路被称作光伏模块或者太阳能模块。该太阳能电池电路是以已知的耐候结构来持久保护免受环境影响的。通常，将低铁钠碱玻璃和附着力促进性聚合物膜连接到太阳能电池上来形成耐候光伏模块。该光伏模块可以经由接线盒整合到多个光伏模块的回路中。将该光伏模块的回路经由已知的功率电子元件连接到公共电网上或者连接到独立的电源上。硒的沉积，特别是在CIS层部件的依次沉积中，通常是在真空进行的。当提供用于沉积的硒用完时，这需要完全中断所述方法。整个设备必须通风，冷却，硒再填充到该设备中，然后再排空和再加热。这些步骤是非常耗时的，并且在大规模生产中，需要非常大的成本，因为在任何情况中都要将蒸发过程中断相当长的时间。因为这些必需的步骤，特别是通风和冷却过程，因此连续的硒沉积是不可能的。因为蒸发装置的尺寸和硒蒸气浓度是重要的工艺参数，因此它此外不可能引入任意大量的硒到硒蒸发器室中。此外，均匀的硒蒸发速度还取决于待蒸发的硒规定的表面-体积比。W02007/077171A2公开了一种方法，用于生产CIGSS太阳能电池中的黄铜矿层。为此，将基材涂覆前体，并且与硫和硒一起置于可密封封闭的反应箱中。将该反应箱引入到RTP炉中，排空，和加热到必需的反应温度。EP0715358A2公开了一种方法，用于生产具有黄铜矿吸收层的太阳能电池。在该方法中，通过加入Na，K或者Li来建立期望的碱金属含量。通过扩散阻挡层来防止碱金属离子另外从所述基材扩散。硒和/或硫在该方法中至少部分的经由适当的含硫或者含硒气氛来加入的。W02009/034131A2公开了一种方法，用于将硫属元素沉积到薄层中。硒作为固体存储在存储容器中，并且从这里转移到室中并且蒸发。该室在入口处具有盖子来防止硒蒸气泄漏到存储容器中。US4880960A公开了一种真空蒸发方法和用于涂覆可移动基材的装置。将待涂覆的材料经由阀门连续的从存储容器转移出来到真空室中，加热，和在这里沉积到负载于辊子上的基材上。该专利技术公开了用镁蒸镀碳纤维。W02009/010468A1公开了一种用于蒸发固体材料的装置。将固体材料例如硒引入到第一坩埚中并且熔融。该熔融的材料经由传输装置流入第二坩埚。在这个坩埚中，该熔融材料蒸发，并且施涂到基材上。将所述材料填充到容器中，并且填充后封闭所述容器，然 后排空，并且将该固体材料经由阀门送入第一坩埚。本专利技术的目标是提供一种方法，其能够连续再填充蒸发器室，而不中断蒸发，特别是硒，硫，碲和/或其混合物的蒸发。本专利技术的目标是根据本专利技术，通过权利要求I的连续再填充蒸发器室的方法和权利要求7的装置来实现的。优选的实施方案体现在从属权利要求中。本专利技术的装置和它们的用途体现在其他并列的权利要求中。本专利技术包含一种连续再填充蒸发器室的方法，其中 a.将固体材料(I)经由真空闸(19)转移到真空室(3)中，其中该真空室(3)具有仅能让液体材料(I)透过的分隔壁(28)， b.通过真空室(3)的加热套(29)在该真空室(3)中加热所述材料(I)直至液化，和 c.经由排出口(Abfluss)(21)和连接通道(20)将所述材料(I)转移到蒸发器室(8)内的盆(9)中。本专利技术的用于再填充蒸发器室的方法包含可选择地，在第一步骤中，优选呈固体的材料经由供料器填充到加热的真空室中的虹吸管中。在供料器和真空室之间安装的并且加热到160°C _200°C的真空活门(Vakuumschieber)能够打开和关闭该真空室。当硒供给完成后，封闭该加热的真空活门。在该加热的真空活门封闭后，该真空室由于施加真空而具有压力P:。位于虹吸管中的材料是通过真空室中的加热器来液化的，并且根据虹吸管两端之间的压力差，可以经由连接到虹吸管端部的漏斗转移到所连接的蒸发器室的盆中。该蒸发器室以及该虹吸管的出口优选具有压力P2，其中压力P2小于在虹吸管入口的真空室中的压力P:。用于连续再填充蒸发器室的方法示意地包括可选择地下面的步骤，其中将材料经由供料器和加热的真空活门转移到加热的真空室中的虹吸管中，将材料在虹吸管中加热直至液化，并且材料是经由连接到虹吸管出口的漏斗转移到蒸发器室中的盆中。所述材料优选包括硒，硫，碘，铋，铅，镉，铯，镓，铟，铷，碲，铊，锡，锌和/或其混合物，特别优选硫，硒和/或碲，更特别优选硒。该加热的真空活门中的温度控制优选是通过连接到该真空活门上的加热的连接件和/或冷却的连接件来进行的。该加热的真空活门的温度控制可选择地，还可以在该加热的真空活门中直接进行，优选依靠电阻加热器来进行。该加热的真空活门和/或该加热的连接件优选保持在160°C -200°C的温度。该冷却的连接件优选保持在25°C _35°C的温度；这个温度防止了固体材料在连接件上的粘附。虹吸管优选加热到200°C _250°C来液化位于虹吸管中的材料。真空室优选排空到压力P1为20mbar-lCT6mbar,优选lOmbar-O. lmbar。蒸发器室优选排空到压力P2是10_2mbar-10_7mbar。蒸发器室优选加热到200°C -300°C，优选230°C -270°C的温度。 真空室中的压力P1优选比蒸发器室中的压力P2大出至少IO1Hibar,优选102，特别优选 103mbar。本专利技术进一步包括一种替代性装置，用于连续再填充蒸发器室。该用于连续的再填充蒸发器室的装置包括用于材料的供料器，其具有安装到该供料器的加热的真空活门，安装到该加热的真空活门本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：R博格，A雅恩克，T格策，
申请(专利权)人：法国圣戈班玻璃厂，
类型：发明
国别省市：