[發(fā)明專利]連續(xù)生產(chǎn)銅銦鎵硫軟體薄膜式太陽能電池組件的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910132770.0
• 申請日: 2009-04-16
• 公開（公告）號: CN101866978A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張世英
• 申請（專利權(quán)）人: 張世英
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;C23C14/35;C23C14/08;C23C14/10;C23C14/14
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技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種利用磁控濺射真空鍍膜連續(xù)生產(chǎn)銅銦鎵硫軟體簿膜式太陽能電池組件技術(shù)。具體是一種由多臺磁控濺射真空鍍膜機(jī)組合為一機(jī)的連續(xù)制備軟體簿膜式太陽能電池組件的方法。

技術(shù)背景：

現(xiàn)有技術(shù)；將軟體的帶狀金屬或塑膠基材箔卷材，剪切成段，送入真空雜物清理室并將基材帶箔加熱到200-300℃，利用等離子或輝光放電法進(jìn)行表面雜物清理后，取出基材帶箔再送入絕緣膜磁控濺射真空室”。采用二氧化硅或二氧化鈦合金靶材用磁控濺射法在基材帶箔上板表面濺鍍二氧化硅或二氧化鈦絕緣膜后，取出基材帶箔送入背電極磁控濺射真空室。采用銅鉬合金靶材，應(yīng)用磁控濺射法，濺鍍銅鉬合金背電極膜。取出基材帶箔再進(jìn)行激光刻蝕劃線后，取出基材帶箔，送入銅銦鎵磁控濺射真空室，采用銅銦鎵合金靶材，應(yīng)用磁控濺射法，濺鍍銅銦鎵合金膜。取出基材帶箔，再送入硫化結(jié)晶爐內(nèi)，進(jìn)行硫化結(jié)晶。即完成了P型半導(dǎo)體簿膜的制備。取出基材帶箔再送入“n型半導(dǎo)體層磁控濺射真空室”。采用ZnS硫化鋅合金靶材，使用磁控濺射法在銅銦鎵硫P型半導(dǎo)體基材帶箔上表面濺鍍硫化鋅n型半導(dǎo)體膜。此段已形成了P-n結(jié)銅銦鎵硫半導(dǎo)體膜層基材帶箔。

濺鍍后的P-n結(jié)銅銦鎵硫半導(dǎo)體膜層基材帶箔，取出基材帶箔送入上電極透明導(dǎo)電層ICO膜磁控濺射真空室。采用二氧化錫合金靶材，使用磁控濺射法在P-n結(jié)銅銦鎵硫半導(dǎo)體膜層基材帶箔表面上，濺鍍二氧化錫上電極透明導(dǎo)電ICO膜。。

濺鍍透明導(dǎo)電ICO膜后的基材帶箔取出基材帶箔，再進(jìn)入凈化空氣的激光刻蝕機(jī)，刻蝕電極后，剪切成各種單元功率的銅銦鎵硫太陽能電池組件再送入透明氟化鎂減反射膜磁控濺射真空室”。采用氟化鎂合金靶材，使用磁控濺射法，濺鍍透明氟化鎂減反射膜。繼而進(jìn)入真空封裝室，封裝透明保護(hù)膜后再進(jìn)入冷卻室，冷卻到50℃以下的成品銅銦鎵硫太陽能電池組件。

發(fā)明內(nèi)容；

本發(fā)明的目的是；克服上述間歇式生產(chǎn)的缺點(diǎn)，提供一種連續(xù)生產(chǎn)，并能提高大規(guī)模生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量的制備方法。

本發(fā)明的具體內(nèi)容；

本發(fā)明一種連續(xù)生產(chǎn)軟體簿膜式銅銦鎵硫太陽能電池的方法其特征在于；將軟體的帶狀卷材金屬或塑膠基材箔，以始端開始連續(xù)均速輸送入真空連續(xù)隧道室第一段“雜物清理段”，并將基材帶箔加熱到200-300℃，利用等離子或輝光放電法進(jìn)行表面雜物清理后，用真空隔離窄縫伐隔離。基材帶箔以均速行走進(jìn)入真空連續(xù)隧道室第二段“絕緣膜磁控濺射真空室”。采用二氧化硅或二氧化鈦合金靶材用磁控濺射法在基材帶箔上表面，濺鍍二氧化硅或二氧化鈦絕緣膜。再用真空隔離窄縫伐隔離。基材帶箔繼續(xù)以均速行走進(jìn)入真空連續(xù)隧道室第三段“背電極磁控濺射真空室”。

沿基材帶箔行走方向即在背電極層磁控濺射室縱向，基材帶箔上表面設(shè)定的距離內(nèi)，平行設(shè)置多個兩端頭張緊的鍍膜遮擋線，用于在濺鍍背電極膜時，遮擋背電極銅鉬合金膜，不再濺鍍在基材帶箔的絕緣層表面，替代原激光刻蝕劃線工序。

采用銅鉬合金靶材，應(yīng)用磁控濺射法，在基材帶箔的絕緣層表面濺鍍銅鉬合金背電極膜

濺鍍并遮擋劃線后的銅鉬合金背電極基材帶箔，通過真空隔離窄縫伐隔離。續(xù)以均速行走進(jìn)入真空連續(xù)隧道室第四段“銅銦鎵磁控濺射真空室”，為防止氧化在抽真空前先通入氫氣和氬氣。采用銅銦鎵合金靶材，應(yīng)用磁控濺射法，濺鍍銅銦鎵合金膜。

濺鍍銅銦鎵合金膜的基材帶箔，通過真空隔離窄縫伐隔離。繼續(xù)均速行走進(jìn)入往復(fù)式硫化結(jié)晶爐內(nèi)，進(jìn)行硫化結(jié)晶。硫化介質(zhì)為H₂S氣體或者S粉的低溫爐中進(jìn)行硫化處理，利用氬氣作載氣，硫化溫度；350--450℃。濺鍍銅銦鎵合金膜的基材帶箔在硫化爐內(nèi)往復(fù)行走時間為10-20分鐘后，通過真空隔離窄縫伐隔離，連續(xù)均速進(jìn)入往復(fù)式冷卻室。將硫化結(jié)晶后的銅銦鎵硫基材帶箔冷卻到200-250℃，即完成了P型半導(dǎo)體簿膜的制備。通過真空隔離窄縫伐再送入真空連續(xù)隧道室第五段“n型半導(dǎo)體層磁控濺射真空室”。采用ZnS硫化鋅合金靶材，使用磁控濺射法在銅銦鎵硫P型半導(dǎo)體基材帶箔上表面濺鍍硫化鋅n型半導(dǎo)體膜。此段已形成了P-n結(jié)銅銦鎵硫半導(dǎo)體膜層基材帶箔。

濺鍍后的P-n結(jié)銅銦鎵硫半導(dǎo)體膜層基材帶箔，通過真空隔離窄縫伐再送入真空連續(xù)隧道室第六段“上電極透明導(dǎo)電層ICO膜磁控濺射真空室”。采用二氧化錫合金靶材，使用磁控濺射法在P-n結(jié)銅銦鎵硫半導(dǎo)體膜基材帶箔表面上，濺鍍二氧化錫上電極透明導(dǎo)電ICO膜。