[實(shí)用新型]一種隧道多位式近空間升華裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920230422.2
• 申請日: 2009-08-20
• 公開（公告）號: CN201506833U
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛自勇;韋玉平;董濤;管悅;管宇骎
• 申請（專利權(quán)）人: 管文禮
• 主分類號: C23C16/448
• 分類號: C23C16/448;H01L31/18
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 王彥明

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種在太陽能電池基片表面生成碲化鎘薄膜的生產(chǎn)設(shè)備，特別是一種隧道多位式近空間升華裝置。

背景技術(shù)

近空間升華設(shè)備，是生產(chǎn)碲化鎘型太陽能電池的關(guān)鍵設(shè)備，太陽能電池基片表面碲化鎘多晶薄膜用近空間升華法制作質(zhì)量最好。國內(nèi)外的產(chǎn)品和在學(xué)術(shù)論文中報(bào)到近空間升華設(shè)備的結(jié)構(gòu)均為立式上下升降結(jié)構(gòu)，該裝置裝卸基片麻煩，熱場干擾大，不利于質(zhì)量和產(chǎn)能提高。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種裝卸基片方便、場干擾小、利于質(zhì)量和產(chǎn)能提高的隧道多位式近空間升華裝置。

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，一種隧道多位式近空間升華裝置，其特點(diǎn)是：設(shè)有升華爐體，在升華爐體內(nèi)設(shè)有水平向的基片工裝總成通道，在基片工裝總成通道的兩端都設(shè)有閘閥和冷卻板，在通道內(nèi)設(shè)有至少兩個升華工位，在相鄰升華工位之間設(shè)有過渡腔室，與過渡腔室對應(yīng)的爐壁上設(shè)有抽真空管、氫氣注入管、氬氧混合氣注入管，在升華工位的上壁設(shè)有上加熱器和上石墨保溫板，在升華工位的下壁設(shè)有下加熱器和下石墨保溫板，所述的基片工裝總成包括上、下導(dǎo)熱板，上導(dǎo)熱板的下表面設(shè)有玻璃基片，下導(dǎo)熱板的上表面設(shè)置有碲化鎘源，在上、下導(dǎo)熱板的前后兩端設(shè)有工裝定位塊。

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，在升華爐體的前后設(shè)有基片工裝總成的輸送裝置。

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，在冷卻板內(nèi)設(shè)有冷卻水循環(huán)通道。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用在爐外安裝電池基片裝入工裝總成的形式，基片裝卸方便，裝配精度高，基片工裝與爐腔配合精度高，熱場干擾小，溫場控制精度高，基片升華質(zhì)量好，并且能夠在一臺升華爐內(nèi)完成多位基片升華鍍膜，多塊電池基片在升華沉積過程中，相互影響極小，滿足產(chǎn)業(yè)化要求。隧道多位式結(jié)構(gòu)符合生產(chǎn)流水線的整體布局，該裝置的工效可以比現(xiàn)有產(chǎn)品提高數(shù)倍。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡圖。

具體實(shí)施方式

一種隧道多位式近空間升華裝置，設(shè)有升華爐體1，在升華爐體1內(nèi)設(shè)有水平向的基片工裝總成通道2，在基片工裝總成通道的兩端都設(shè)有閘閥4和冷卻板5，在通道內(nèi)設(shè)有至少兩個升華工位，在相鄰升華工位之間設(shè)有過渡腔室15，與過渡腔室15對應(yīng)的爐壁上設(shè)有抽真空管10、氫氣注入管9、氬氧混合氣注入管8，在升華工位的上壁設(shè)有上加熱器7和上石墨保溫板6，在升華工位的下壁設(shè)有下加熱器16和下石墨保溫板17，所述的基片工裝總成3包括上、下導(dǎo)熱板11、14，上導(dǎo)熱板11的下表面設(shè)有玻璃基片12，下導(dǎo)熱板14的上表面設(shè)置有碲化鎘源13，在上、下導(dǎo)熱板的前后兩端設(shè)有工裝定位塊18。升華爐體1的前后設(shè)有基片工裝總成的輸送裝置。在冷卻板5內(nèi)設(shè)有冷卻水循環(huán)通道。

設(shè)備的溫場控制選用高精度遠(yuǎn)紅外的測溫裝置，監(jiān)控四個以上的測溫點(diǎn)，并選用智能溫控儀控溫，加熱溫度可調(diào)可控，精確控制上下導(dǎo)熱板的溫度，系統(tǒng)選用工控機(jī)與軟件，對溫度、時間、真空等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。

采用升華爐內(nèi)可以按照生產(chǎn)線的產(chǎn)能，設(shè)計(jì)爐內(nèi)不同數(shù)量的電池基片工裝工位，基片工裝與爐腔內(nèi)之間為動態(tài)密封形式，爐的入口平臺處的兩側(cè)有工裝定位導(dǎo)塊，方便工裝進(jìn)入爐內(nèi)。

電池基片裝入工裝總成-工裝總成放置運(yùn)輸臺-工裝總成運(yùn)輸?shù)焦ぱb平臺-用具有位置測量的專用工具推入升華裝置爐-按照升華工藝沉積薄膜-工裝總成出爐。

升華部分工藝：CdTe源的制備：首先將源石墨加熱至800℃以上進(jìn)行烘烤，以排除石墨表面的雜質(zhì)和氣體。石墨源分為母源和子源，將母源均勻的鋪上純度為5N的高純(純度為99.999％)CdTe粉沫，并將其放置在下石墨位置，子源置于上石墨位置，加熱到700～750℃使下石墨上的CdTe升華，并在子源表面沉積均勻致密的CdTe.

CdTe多晶薄膜沉積：將制備好的CdTe源置于下石墨位置處，玻璃襯底置于上右墨位置處，抽真空，將沉積室內(nèi)的雜質(zhì)氣體抽出。然后充氫氣加熱進(jìn)行氫刻蝕去除玻璃襯底表面和源表面可能存在影響沉積薄膜質(zhì)量的雜質(zhì)成分。抽去氫氣后充入氬氧混合氣體進(jìn)行加熱沉積，至保溫點(diǎn)保溫，保溫點(diǎn)時上石墨溫度為470℃左右，下石墨溫度為600℃左右。