[發明專利]用于制作薄膜太陽電池金屬電極層的沉積裝置

有效

• 申請號: 200910146403.6
• 申請日: 2009-06-01
• 公開（公告）號: CN101572280A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發明（設計）人: 馬曉光;王鑫杰
• 申請（專利權）人: 無錫尚德太陽能電力有限公司;尚德太陽能電力有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L21/00;C23C14/34
• 代理公司: 北京金信立方知識產權代理有限公司
• 代理人: 黃 威;張 彬

技術領域

本發明涉及一種用于制作薄膜太陽電池的裝置，尤其涉及一種用于制作薄膜太陽電池金屬電極層的裝置。?

背景技術

近年來，隨著能源與環境問題日益嚴峻，全球光伏產業迅猛發展。薄膜太陽電池技術作為眾多光伏技術中的一種，日臻成熟，光電轉換效率和穩定性不斷提高。與晶體硅電池相比，硅薄膜太陽電池具有更好的高溫下光伏輸出特性和更少的能量償還時間，并且由于其具有漂亮的外觀，尤其適合于光伏建筑一體化(BIPV)的設計應用。薄膜太陽電池一般包括玻璃基片、第一金屬電極層、半導體層以及第二金屬電極層。目前，形成金屬電極層的工藝有多種，比較常用的是采用PVD(Physical?Vapor?Deposition，物理氣相沉積)工藝技術，即在制作太陽電池金屬電極層的沉積裝置中，首先通過電場將等離子區域中的氣體(比如氬氣Ar2)，解離成離子形態，然后離子在電場的作用下加速轟擊靶材，使靶材上的金屬原子向周圍濺射并轉移到基片上，從而在基片表面形成金屬電極層。?

在薄膜電池生產過程中，PVD設備是處于常開狀態，即保持設備工作電壓持續供給。在理想狀態下，電池基片是通過傳動裝置連續不間斷的進入PVD設備腔體進行金屬電極的制備，此時，PVD設備為最佳使用狀態，能源及靶材的使用率也為最佳。但是，在實際的生產過程中，由于前序工藝步驟的原因，比如生產基片的時間較長或基片出現不良品而撤線等，造成所述基片并不能被一個接一個連續不間斷的送入所述腔體中進行PVD工藝處理，所以就使得基片進入腔體的時間間隔較長，比如當一個基片已經完成了金屬電極層的沉積步驟后，下一個基片還遲遲未到，但這時用于PVD工藝的電能是持續提供的，這就使得在沒有給基片進行金屬電極層沉積的時段會浪費大量的電能，另外，靶材也在持續不斷的消耗，從而加大了本工藝的生產成本；此外，在PVD設備中，為了避免金屬離子濺射到設備腔壁上造成維護成本提高及設?備壽命降低，在設備內部一般都會設置擋板，在PVD設備內部沒有基板進行金屬電極層的制備而靶材仍在持續消耗的時段中，擋板上沉積的金屬也會越來越多，這就使擋板的更換及維護頻率增加，也使設備的維護成本增加。而現有技術中解決這一問題的方案是采用手動開關控制對用于制作薄膜太陽電池金屬電極層的裝置的供電，比較麻煩；而且，頻繁的啟動與關閉，也會降低設備的使用效率及壽命。?

發明內容

為了解決上述現有技術中的問題，本發明提供一種用于制作薄膜太陽電池金屬電極層的沉積裝置，該裝置可以自動控制其供電狀態，大大減少了電能及靶材的浪費以及降低了設備的維護成本。?

為了實現上述發明目的，本發明一方面提供了一種用于制作薄膜太陽電池金屬電極層的沉積裝置，包括一個腔體和在所述腔體內的用于制作所述金屬電極層的沉積區域，還包括：?

第一傳感器，設置于所述沉積裝置的入口處，用于檢測是否有基片進入所述沉積裝置的腔體中，并當檢測到有基片進入所述沉積裝置的腔體中時，發送第一電信號；?

第二傳感器，設置于所述沉積裝置的出口處，用于檢測是否有基片從所述沉積裝置的腔體中離開，并當檢測到有基片從所述沉積裝置的腔體中離開時，發送第二電信號；?

控制單元，用于接收所述第一電信號及所述第二電信號，并在接收到所述第一電信號后將所述沉積裝置的電壓從空閑狀態電壓切換為工作狀態電壓，以在所述基片表面形成金屬電極層；以及在接收到所述第二電信號且在預定時間內未接收到所述第一電信號時，將所述沉積裝置的電壓從工作狀態電壓切換為空閑狀態電壓；其中所述空閑狀態時的電壓為僅適于使所述沉積區域的氣體保持離子狀態以及使靶材表面保持清潔的電壓。?

作為優選，所述第一傳感器設置于所述沉積裝置的入口處的位置是可調的：?

作為優選，所述第二傳感器設置于所述沉積裝置的出口處的位置是可調的；?

本發明另一方面提供了一種用于制作薄膜太陽電池金屬電極層的沉積裝置，包括一個腔體和在所述腔體內的用于制作所述金屬電極層的沉積區域，其特征在于，還包括：?

第一傳感器，設置于所述沉積裝置的入口處，用于檢測是否有基片進入所述沉積裝置的腔體中，并當檢測到有基片進入所述沉積裝置的腔體中時，發送第一電信號；?

第二傳感器，設置于所述沉積裝置的出口處，用于檢測是否有基片從所述沉積裝置的腔體中離開，并當檢測到有基片從所述沉積裝置的腔體中離開時，發送第二電信號；?

延時單元，用于接收所述第二傳感器發送的所述第二電信號，并在延長預定時間之后發送經過延時的第二電信號；?