[發明專利]蒸發裝置和方法

有效

• 申請號: 201310370283.4
• 申請日: 2013-08-22
• 公開（公告）號: CN104233194A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 吳忠憲;江濟宇;陳世偉;嚴文材
• 申請（專利權）人: 臺積太陽能股份有限公司
• 主分類號: C23C14/24
• 分類號: C23C14/24
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

技術領域

本發明涉及蒸發裝置以及沉積薄膜的方法。

背景技術

光伏電池或太陽能電池是由陽光直接產生電流的光伏部件。由于對清潔能源的需求的增長，近些年來太陽能電池的制造急劇擴展并且持續地擴展。出現并且持續研發出各種類型的太陽能電池。太陽能收集組件大體上包括大而平的襯底，在其上形成有背面接觸層、吸收層、緩沖層和正面接觸層。

多個太陽能電池形成在一個襯底上并且通過每個太陽能電池中的相應的互連結構而串聯連接從而形成太陽能電池組件。吸收層吸收太陽光，使用背面接觸層將該太陽光轉換成電流。在至少一些已知的太陽能電池的制造或生產中使用半導體材料以作為形成吸收層的材料。諸如銅銦鎵硒（CIGS）的基于黃銅礦的半導體材料用來形成沉積在襯底上的吸收層。

然而，對于使用這種技術而言仍存在挑戰和限制。例如，當使用共蒸法時，難以在大面積上方均勻地蒸發諸如銦、鎵和硒的金屬元素。

發明內容

為了解決現有技術中所存在的問題，根據本發明的一個方面，提供了一種蒸發裝置，包括：腔室，被配置成其中包含至少一個待涂覆的襯底和至少一個與蒸發源相連接的散布噴嘴；所述腔室具有至少一個限定有可調的孔的可調屏蔽件，所述屏蔽件設置在所述散布噴嘴和所述襯底的位置之間，所述孔在由面積、形狀和方向所構成的組中的至少一方面上是可調的，所述至少一個可調屏蔽件具有加熱器。

在所述裝置中，所述腔室具有在涂覆所述襯底時使所述襯底移動經過所述孔的輸送機。

在所述裝置中，所述至少一個可調屏蔽件包括沿著所述孔的至少一側布置的多個獨立的可移動板條。

在所述裝置中，還包括：用于每個相應的可移動板條的相應的線性致動器或伺服電機。

在所述裝置中，所述腔室被配置成在低于大氣壓的局部真空壓力下運行；以及所述線性致動器或所述伺服電機被配置成在所述腔室處于所述局部真空壓力下時被遠程調節。

在所述裝置中，還包括：被配置為操作所述線性致動器或所述伺服電機的控制單元。

在所述裝置中，還包括：位于包含所述噴嘴的歧管之上或與所述歧管相鄰接的至少一個加熱器、將蒸汽輸送至所述歧管的導管或控制對所述噴嘴的蒸汽供應的閥。

在所述裝置中，還包括：被配置為控制對所述至少一個加熱器的電流供給的控制單元。

在所述裝置中，所述至少一個可調屏蔽件包括沿著所述孔的至少兩個相對側中的每一側布置的多個可獨立移動的板條。

在所述裝置中，所述板條可定位為使得每個板條圍繞其縱軸獨立旋轉。

在所述裝置中，所述至少一個可調屏蔽件包括位于所述孔的第一側的至少一個可移動板，所述至少一個可移動板具有至少一個既不平行于又不垂直于所述孔的第二側的邊緣，所述孔的第二側與所述孔的第一側相鄰接。

根據本發明的另一方面，提供了一種蒸發裝置，包括：腔室，被配置成其中包含至少一個待涂覆的襯底和至少一個與蒸發源相連接的散布噴嘴；以及多個可移動板，被設置在所述至少一個散布噴嘴和所述至少一個襯底的位置之間，所述板限定有可調的孔，所述板中的至少一個具有加熱器。

在所述裝置中，所述至少一個可移動板包括沿著所述孔的至少一側的每一側布置的多個可獨立移動的板條；所述裝置還包括用于每個相應的可移動板條的相應的線性致動器或伺服電機，所述腔室被配置成在低于大氣壓的局部真空壓力下進行工作，所述線性致動器或所述伺服電機被配置成在所述腔室處在局部真空壓力下時被遠程調節。

根據本發明的又一方面，提供了一種方法，包括：提供其中包含至少一個待涂覆的襯底和至少一個與蒸發源相連接的散布噴嘴的腔室；調節至少一個可調屏蔽件以在由孔的面積和形狀所構成的組中的至少一個方面進行設定，所述屏蔽件設置在所述至少一個散布噴嘴和所述至少一個襯底之間；以及在將蒸汽從所述噴嘴噴到所述襯底上之前或同時，加熱所述至少一個可調屏蔽件。

在所述方法中，將所述至少一個可調屏蔽件加熱至所述蒸汽所含物質的至少一個熔融溫度的溫度。

在所述方法中，還包括：在將蒸汽從所述噴嘴噴到所述襯底上之前或同時，加熱包含所述噴嘴的歧管、將所述蒸汽輸送給所述歧管的導管或控制所述噴嘴的蒸汽供給的閥。

在所述方法中，還包括：在所述調節之前，在所述腔室中執行第一散布操作以涂覆第一襯底；在所述第一散布操作過程中確定沉積在所述第一襯底上的涂層的厚度輪廓；基于所述厚度輪廓確定所述調節的量或類型；以及在所述調節之后，在所述腔室中對第二襯底執行第二散布操作。