[發明專利]用于在基板上連續沉積薄膜層的系統的密封配置

有效

• 申請號: 201110112892.0
• 申請日: 2011-04-21
• 公開（公告）號: CN102234763A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: R·W·布萊克;S·D·費爾德曼-皮博迪;M·J·帕沃爾;M·W·里德
• 申請（專利權）人: 初星太陽能公司
• 主分類號: C23C14/24
• 分類號: C23C14/24;C23C14/56;H01L31/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周心志;譚祐祥

1.一種用于將升華的源材料氣相沉積為在離散的光伏(PV)模塊基板(14)上的薄膜的設備(60)，所述光伏模塊基板(14)以連續不停方式輸送經過所述設備，所述設備包括：

沉積頭(62)，其被配置成用于接納源材料且使所述源材料升華；

所述沉積頭還包括分配板(88)，所述分配板(88)在經過所述設備的沉積區(112)輸送的基板的上表面的水平輸送平面(117)上方的限定距離處，所述升華的源材料移動經過所述分配板且沉積到經過所述沉積區輸送的所述基板的上表面上；以及

橫向延伸的入口密封和出口密封(96)，所述密封限定用于經過所述設備輸送的基板的入口槽(120)和出口槽(122)，所述密封中的至少一個安置于所述基板的上表面上方的間隙距離(113)處，所述間隙距離(113)小于在所述基板的上表面與所述分配板之間的距離，且具有從大約10∶1至大約100∶1的縱向長度與間隙距離的比例。

2.根據權利要求1所述的設備(60)，其特征在于，所述間隙距離(113)在大約1/16英寸與大約3/16英寸之間。

3.根據權利要求1或2所述的設備(60)，其特征在于，所述入口密封和出口密封(96)中的每一個具有從大約10∶1至大約100∶1的縱向長度(115)與間隙距離(113)的比例，且在其縱向長度上包括平坦的連續表面。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的設備(60)，其特征在于，所述沉積頭(62)還包括容器(66)和安置于所述容器下方的熱分配歧管(78)，所述容器(66)被配置成接納源材料，所述熱分配歧管被配置成加熱所述容器到足以使所述容器內的源材料升華的程度，所述入口密封和出口密封(96)由所述分配歧管的橫向延伸的構件限定。

5.根據權利要求4所述的設備(60)，其特征在于還包括安置于所述分配歧管(78)上方的可移動的閘板(90)，所述閘板包括穿過它的多個通道(94)，在所述閘板的第一位置所述多個通路(94)與所述分配歧管中的所述通路(86)對準以允許升華的源材料經過所述分配歧管，所述閘板可移動到第二位置，在所述第二位置所述閘板阻擋所述分配歧管中的所述通路以防止升華的材料流動經過。

6.根據權利要求1至3中任一項所述的設備(60)，其特征在于還包括輸送機組件(100)，所述輸送機組件(100)被配置于所述氣相沉積頭(62)下方，所述輸送機組件還包括：

外殼(104)，其限定封閉的內部體積；

輸送機(102)，其在操作上安置于所述外殼內以在所述外殼內以無限環路被驅動，所述無限環路具有在輸送方向上移動的上分支和在相反的返回方向上移動的下分支；

所述外殼還包括頂部構件(110)，所述頂部構件限定所述沉積區(112)，所述沉積頭被配置于所述頂部構件上，使得在所述輸送機上的基板經過所述頂部構件中的所述沉積區向所述分配板暴露；

所述頂部構件限定所述入口槽和出口槽(120，122)和相關聯的所述密封(96)。

7.根據權利要求6所述的設備(60)，其特征在于，所述入口密封和出口密封(96)由附連到所述頂部構件(110)的板構件(124)限定，所述板構件限定所述縱向長度與間隙距離的比例，且所述板構件可相對于所述頂部構件進行調整以調整所述間隙距離。

8.一種用于將升華的源材料氣相沉積以便形成在光伏(PV)模塊基板(14)上的薄膜的過程，所述過程包括：

向沉積頭(62)供應源材料；

加熱所述源材料以使所述源材料升華；

以連續不停的方式在沉積頭下方輸送多個所述光伏模塊基板(14)；

在所述沉積頭內向下導向所升華的源材料，使得所升華的源材料沉積到在沉積區(112)內的所述基板的上表面上；以及

移動所述基板經過在所述沉積區的相對縱向端的入口槽和出口槽(120，122)，所述入口槽和出口槽由橫向延伸的入口密封和出口密封(96)限定，所述入口密封和出口密封(96)安置于所述基板的上表面上方間隙距離(113)處，且具有從大約10∶1至大約100∶1的縱向長度與間隙距離的比例。

9.根據權利要求8所述的過程，其特征在于包括利用熱源在所述沉積頭(62)內加熱所述源材料，所升華的源材料在沉積到所述基板(14)的上表面上之前經過所述熱源。

10.根據權利要求8所述的過程，其特征在于包括以受控制的恒定線速度來輸送所述基板(14)，使得在輸送方向上的所述基板的前部和后部向所述沉積頭(62)內的相同氣相沉積條件暴露，以實現在所述基板的上表面上的基本上均勻厚度的薄膜層。