[發明專利]蒸汽分配裝置及其用于太陽能板的方法

無效

• 申請號: 201310456330.7
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN104300038A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 陳世偉
• 申請（專利權）人: 臺積太陽能股份有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;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

本發明涉及薄膜太陽能電池的制造工藝。

背景技術

太陽能電池是用于從太陽光直接產生電流的光伏組件。在可被稱為太陽能電池基板、太陽能板或太陽能模塊的基板上提供多個太陽能電池。太陽能電池基板從太陽光獲取能量。太陽光中的光子撞擊太陽能電池并通過包括諸如Cu(In,Ga)Se₂（CIGS）、硅或其他吸收材料的吸收層吸收光子。通過光子，帶負電的電子從它們的原子中釋放，從而引起電位差。電流開始流經太陽能電池材料以抵消電位差并且產生電流。將由太陽能電池基板上的大量太陽能電池產生的電流制約并且連接到電力傳輸介質（例如，電纜）。

由于其高效率、長期穩定的性能和低成本生產的潛力，諸如CuInSe₂（CIS）、Cu(In,Ga)Se₂（CIGS）和CdTe化合物半導體的多晶薄膜吸收膜在光伏太陽能電池中非常重要。在形成CIGS吸收層中，成功沉積硒是重要的，因為硒流量控制最后黃銅礦相的形成和結晶的質量。對于在整個太陽能模塊或太陽能光伏板上方的大規模的沉積，很難保持硒的均勻性。不均勻的硒分布影響吸收層的質量。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供了一種裝置，包括：歧管，連接至蒸汽源，歧管具有多個噴嘴；內圓筒；以及外圓筒，容納內圓筒并且在內圓筒與外圓筒之間限定空間，內圓筒和外圓筒中的一個相對于內圓筒和外圓筒中的另一個是可旋轉的，外圓筒具有連接至歧管的入口以接收來自噴嘴的蒸汽，外圓筒具有用于分配蒸汽的出口。

優選地，出口是細長形的槽。

優選地，出口是可調節的矩形窗口。

優選地，該裝置還包括連接以旋轉內圓筒或外圓筒的電動機。

優選地，該裝置還包括用于加熱內圓筒和/或外圓筒的加熱器。

優選地，該裝置還包括用于保持外圓筒的溫度高于內圓筒的溫度的加熱控制器。

優選地，出口距離入口約270度。

優選地，內圓筒是可旋轉的，并且外圓筒是靜止的。

優選地，該裝置還包括輸送機以輸送太陽能板基板經過外圓筒的出口。

優選地，該裝置還包括可旋轉基板支架，可旋轉基板支架被配置為支撐太陽能板基板并且移動太陽能板基板經過外圓筒的出口。

根據本發明的另一方面，提供了一種裝置，包括：歧管，連接至蒸汽源，歧管具有多個噴嘴；圓柱形重分配容器，具有連接至歧管以接收來自噴嘴的蒸汽的入口和分配蒸汽的出口；以及用于支撐太陽能板基板并且移動太陽能板基板經過出口的裝置。

優選地，重分配容器包括：可旋轉的內圓筒；靜止的外圓筒，容納內圓筒并且在內圓筒與外圓筒之間限定空間，外圓筒包括入口和可調節的構成出口的矩形窗口；以及電動機，連接以旋轉內圓筒。

優選地，該裝置還包括：至少一個加熱器，用于加熱內圓筒和/或外圓筒；以及加熱控制器，用于保持外圓筒的溫度高于內圓筒的溫度。

根據本發明的又一方面，提供了一種方法，包括：將來自歧管的多個噴嘴的蒸汽注入重分配容器的入口，重分配容器具有出口；在重分配容器內混合蒸汽，使得出口處的蒸汽密度比入口處的蒸汽密度更加均勻；以及將來自重分配容器的出口的蒸汽分配到太陽能板基板上。

優選地，重分配容器包括可旋轉的內圓筒和外圓筒，在內圓筒和外圓筒之間存在空間；在空間中執行混合步驟；以及混合步驟包括旋轉內圓筒。

優選地，重分配容器包括可旋轉的內圓筒和外圓筒，在內圓筒和外圓筒之間存在空間；在空間內執行混合步驟；方法還包括加熱內圓筒和/或外圓筒。

優選地，加熱步驟包括保持外圓筒的溫度高于內圓筒的溫度。

優選地，該方法還包括調整出口的長寬比。

優選地，出口包括細長形的窗口，并且調整步驟包括滑動板以部分覆蓋或完全揭開窗口。

優選地，該方法還包括移動太陽能板基板經過出口，出口包括與太陽能板的移動方向垂直的細長形的槽或窗口。

附圖說明

圖1是根據本發明的一些實施例的用于在制造光伏太陽能電池中使用蒸汽沉積系統的示意圖；

圖2示出了圖1的內圓筒；

圖3示出了圖1的外圓筒；

圖4示出了圖3的外圓筒的變型；

圖5A和圖5B示出了圖1中所示的入口和出口的相對位置的兩個實例；

圖6示出了在具有循環輸送機的系統中的圖1的裝置；

圖7示出了通過汽相沉積來沉積兩種不同材料的圖6的系統的變型；

圖8示出了包括圖1的裝置的轉盤式太陽能板沉積系統；