[發明專利]大氣壓化學汽相淀積

無效

• 申請號: 200580028243.5
• 申請日: 2005-08-02
• 公開（公告）號: CN101432458A
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發明（設計）人: N·W·約翰斯頓;K·R·科爾曼約斯;N·A·賴特
• 申請（專利權）人: 太陽領域有限責任公司
• 主分類號: C23C14/06
• 分類號: C23C14/06;C23C14/56;C23C14/58
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 溫宏艷;趙蘇林

相關申請交叉引用

[0001]本申請要求2004年8月18日提出的臨時專利申請序號No.60/602,405的權益。

技術領域

[0002]本發明一般性地涉及在襯底上淀積蒸發的化學材料的，并且更特別地，涉及一種用于在大氣壓下在襯底上淀積蒸發的化學材料的方法。

發明背景

[0003]諸如熱解工藝和水解工藝的化學汽相淀積方法在涂覆襯底(substrates)的領域中是公知的。在這種工藝中利用的涂覆反應物的物理特性可以是液體、氣體、分散在氣體混合物中的液體或固體、氣溶膠或分散在氣體混合物中的蒸發的或蒸氣狀的涂覆反應物。

[0004]在制造光電器件的玻璃襯底上的淀積蒸發的化學化合物的方法中，典型地，在真空氣氛中淀積蒸發的化學化合物。用于進行這種工藝的系統典型地包括具有較低部分形成的密封淀積腔和具有彼此水平連接的較上部分的外殼。密封配件插入到較上與較下外殼之間的連接處。提供傳送裝置以經腔傳輸玻璃薄片襯底。化學氣相分配器設置在淀積腔內，以在襯底通過腔時對玻璃襯底上提供涂層。

[0005]系統包括用于在淀積腔內抽真空的真空源。典型地，淀積腔包括用于當玻璃薄片在系統中傳送時對其進行加熱的延長加熱器。玻璃薄片從真空加熱爐通過淀積腔，進入真空淀積腔，真空淀積腔保持在近似于加熱爐的真空和溫度設置。將粉末狀的硫化鎘和粉末狀碲化鎘輸入到氣相淀積腔。然后，接著在先前被涂覆和加熱的玻璃襯底上依次淀積膜。接著，涂覆的襯底通過一裝載機構(load?lock)被轉移，之后進入一通過壓縮的氮來制冷的冷卻腔，并且最后通過出口裝載機構到達一個為降低到環境溫度的風冷部件中而被傳送到大氣壓下。碲化鎘薄膜材料需要下面的工藝步驟以對其多晶的結構進行重結晶，以便由薄膜層疊制造有效的光電器件。典型地，該步驟通過將氯化鎘溶液施加到冷卻的涂覆玻璃的碲化鎘表面并且重新加熱玻璃到約390℃至420℃的溫度、達約15到20分鐘的一段時間而實現。必須小心，慢慢地加熱和冷卻玻璃以避免在該處理期間出現破損，這樣的處理延長了該必要步驟的整個工藝時間。

[0006]眾所周知，可再生的能源變得日益重要，因此相信用于產生電能的光電器件的商業生產對于滿足可再生能源的需要是十分重要的。在玻璃襯底上的薄膜涂覆半導體材料的利用被認為是一種在基于光電的電能產生系統的領域中的可行的機制。

[0007]已經發現，基于上述參考技術的薄膜涂覆系統能在真空中在商業可獲取的堿石灰玻璃襯底上淀積硫化鎘/碲化鎘光電材料的藻膜。接著處理光電材料以重結晶碲化鎘表面，制造薄膜層疊(stack)，為進一步加工成光電器件作準備。盡管上述系統能夠制造適用于電能產生的光電面板，但是還期待降低這種生產的成本而使得該系統變得商業可行。

發明內容

[0008]本發明的目的是在大氣壓下在襯底上通過由化學氣相淀積半導體材料的薄膜而制造一種光電面板。

[0009]本發明的另一目的是在大氣壓下通過由蒸發硫化鎘和碲化鎘并將其淀積在加熱的襯底的表面上以形成第一硫化鎘薄膜和第二碲化鎘薄膜而制造一種光電面板。

[0010]本發明的另一目的是通過快速高溫重結晶薄膜碲化鎘多晶形材料以產生高效率的光電器件而制造一種光電面板。

[0011]令人驚訝地發現，上述目的可以通過在大氣壓下涂覆襯底的方法而實現，該方法包含下列步驟：(1)提供諸如硫化鎘或碲化鎘的半導體材料源；(2)在基本上大氣壓下，加熱和蒸發半導體材料，并且保持該蒸發材料處于它們的凝結溫度之上的溫度；并且(3)接著在基本上大氣壓下在諸如玻璃的襯底的熱表面上淀積該蒸發材料以形成層狀結構。任選地，盡管該層狀結構仍然基本上處于淀積的溫度并且在基本上大氣壓下，但是碲化鎘層可以由反應性氣體處理以實現碲化鎘的重結晶。進行層狀薄膜層疊的接下來的工藝，可以制造有源(actiue)薄膜光電器件。

附圖的簡要說明

[0012]參考附圖從閱讀本發明的優選實施方案的下文詳細描述中，本發明的上述和其它目的和優點對于本領域技術人員將易于變得顯而易見，其中：

[0013]附圖以示意的形式示出了本發明的創造性步驟。

優選實施方案的詳細說明

[0014]參考附圖，圖示出在大氣壓下利用碲化鎘膜涂覆襯底的表面的方法的步驟。