[發明專利]薄膜太陽能電池的吸收層制作裝置及其制作方法

無效

• 申請號: 201210086565.7
• 申請日: 2012-03-28
• 公開（公告）號: CN103367523A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 錢青;龔立光
• 申請（專利權）人: 英萊新能（上海）有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 上海晨皓知識產權代理事務所(普通合伙) 31260
• 代理人: 盧剛

1.一種薄膜太陽能電池的吸收層制作裝置，包含至少一個工藝制作腔，其特征在于，每個所述工藝制作腔包含：真空工藝腔體、至少一個銅鎵合金靶材、至少一個銦金屬靶材、至少一個硒蒸氣噴嘴組；

其中，所述銅鎵合金靶、銦金屬靶材和硒蒸氣噴嘴均位于所述真空工藝腔體內，所述銅鎵合金靶材和所述銦金屬靶材根據工藝需求依次排列，所述硒蒸氣噴嘴組位于所述銅鎵合金靶材和/或所述銦金屬靶材的一側，或者，所述硒蒸氣噴嘴組位于所述銅鎵合金靶材和/或所述銦金屬靶材的兩側。

2.根據權利要求1所述的薄膜太陽能電池的吸收層制作裝置，其特征在于，

所述銅鎵合金靶材和/或銦金屬靶材為磁控濺射靶。

3.根據權利要求2所述的薄膜太陽能電池的吸收層制作裝置，其特征在于，

所述磁控濺射靶為磁控濺射旋轉靶或磁控濺射平面靶。

4.根據權利要求1所述的薄膜太陽能電池的吸收層制作裝置，其特征在于，

所述銅鎵合金靶材和/或銦金屬靶材與電源相連，所述電源為交流電源、直流電源、直流脈沖電源或射頻電源。

5.根據權利要求1所述的薄膜太陽能電池的吸收層制作裝置，其特征在于，

在所述真空工藝腔體內的第一個銅鎵合金靶材和/或第二個銅鎵合金靶材中含有鈉。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的薄膜太陽能電池的吸收層制作裝置，其特征在于，所述真空工藝腔體中還設有加熱板。

7.根據權利要求1至5中任一項所述的薄膜太陽能電池的吸收層制作裝置，其特征在于，

所述銦金屬靶材和所述銅鎵合金靶材的濺射方向中線分別垂直于所述基片或斜交與所述基片；

或者，相鄰的所述銦金屬靶材和所述銅鎵合金靶材的濺射方向中線相交于所述基片。

8.根據權利要求1至5中任一項所述的薄膜太陽能電池的吸收層制作裝置，其特征在于，所述基片為以下任意一種材料類型：

玻璃、不銹鋼、碳鋼，鋁、塑料和陶瓷。

9.一種薄膜太陽能電池的吸收層制作方法，其特征在于，包含以下步驟：

在基片進入真空工藝腔體后，由至少一個銅鎵合金靶材和至少一個銦金屬靶材根據工藝需求依次對所述基片進行濺射鍍膜；并且，在對所述基片進行濺射鍍膜的同時，由至少一個硒蒸氣噴嘴組對所述基片噴射硒蒸氣，在基片上形成含有銅銦鎵硒四種元素的薄膜層。

10.根據權利要求9所述的薄膜太陽能電池的吸收層制作方法，其特征在于，所述在基片上形成含有銅銦鎵硒四種元素的薄膜層為銅銦鎵硒預制層，所述方法還包含以下步驟：

對所述銅銦鎵硒預制層進行高溫硒化反應，生成銅銦鎵硒黃銅礦結構的四元相晶體。

11.根據權利要求10所述的薄膜太陽能電池的吸收層制作方法，其特征在于，

所述高溫硒化反應的反應溫度為450攝氏度至600攝氏度之間。

12.根據權利要求10所述的薄膜太陽能電池的吸收層制作方法，其特征在于，在所述基片進入真空工藝腔體之前，還包含以下步驟：

將所述基片加熱至預先設定的第一工藝溫度；其中，所述第一工藝溫度大于室溫且小于450攝氏度；

在所述基片進入真空工藝腔體后，由所述真空工藝腔體中的加熱板將所述基片的溫度穩定在所述第一工藝溫度。

13.根據權利要求9所述的薄膜太陽能電池的吸收層制作方法，其特征在于，在所述基片進入真空工藝腔體之前，還包含以下步驟：

將所述基片加熱至預先設定的第二工藝溫度；其中，所述第二工藝溫度大于或等于450攝氏度且小于600攝氏度；

在所述基片進入真空工藝腔體后，由所述真空工藝腔體中的加熱板將所述基片的溫度穩定在所述工藝溫度。

14.根據權利要求9所述的薄膜太陽能電池的吸收層制作方法，其特征在于，在所述真空工藝腔體內的第一個銅鎵合金靶材和/或第二個銅鎵合金靶材對所述基片進行濺射鍍膜時，第一個銅鎵合金靶材和/或第二個銅鎵合金靶材還對所述基片濺射鈉元素。