[實用新型]光伏電池用透明導電膜的生產裝置

有效

• 申請號: 201420564682.4
• 申請日: 2014-09-28
• 公開（公告）號: CN204417586U
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 金良茂;石麗芬;倪嘉;單傳麗;甘治平;王東;張家林
• 申請（專利權）人: 中國建材國際工程集團有限公司;蚌埠玻璃工業設計研究院;蚌埠硅基材料產業技術研究院有限公司
• 主分類號: C23C16/40
• 分類號: C23C16/40;C23C16/44
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所 31251
• 代理人: 王法男

技術領域

本實用新型涉及一種光伏電池用透明導電膜的生產裝置，尤其涉及利用常壓化學氣相沉積法，在移動的熱玻璃表面沉積氧化錫摻雜氟透明導電氧化物薄膜(FTO)，該透明導電膜主要應用于非晶硅(a-Si:H)薄膜太電池電極。

背景技術

隨著能源危機及傳統能源對環境污染的日趨嚴重，開發可再生潔凈能源成為國際范圍內的重大戰略課題之一，太陽能是取之不盡、用之不竭的潔凈能源，因此，研究與開發利用太陽能成為世界各國政府可持續發展的能源戰略決策。其中，非晶硅(a-Si:H)薄膜太陽能電池以其低成本、易大面積實現等優點，在薄膜太陽能電池中占據首要位置，而FTO透明導電膜具有高透過率、高電導率以及自身絨面結構的優點，使其在a-Si:H薄膜太陽能電池中得到廣泛應用。

第CN1962510號中國專利闡述一種利用噴霧熱解法制備氧化錫透明導電膜的方法。該方法利用SnCl₂·2H₂O和NH₄F得到了電阻20Ω/□的氧化錫薄膜，但該方法成膜速度太低，需經過多次反復噴涂才能得到滿足要求的透明導電膜；中國專利CN101140143闡述了超聲噴霧法制備大面積透明導電膜的方法及裝備。該方法通過超聲噴霧法，在靜止的熱玻璃表面上沉積了氧化錫摻雜氟透明導電膜，膜層電導率及透過率較高，但該方法未涉及中間屏蔽層的制備，同時，該方法得到的樣品膜層不夠均勻且尺寸較小，不宜進行工業化生產。第CN101188149號中國專利闡述了一種利用射頻磁控濺射法在玻璃表面共沉積Ce摻雜的AZO透明導電膜的方法，得到了電阻率為7～8×10-4Ω·cm，在400～800nm可見光范圍內平均透過率達到80～90％的透明導電膜，但該方法得到的透明導電膜本身不具有絨面結構，需經過絨面處理后才能應用于太陽能電池電極；第CN1145882號中國專利闡述了一種通過化學氣相沉積的方式在移動的630～640℃的平板玻璃或浮法玻璃基體上，利用四氯化錫和水預混合形成單一的氣流，沉積氧化錫膜層的方法。該方法涉及的反應物質要求在高溫下瞬間分解反應，不易控制，工藝復雜。

實用新型內容

本實用新型旨在利用常壓化學氣相沉積法，采用合適的氣態前驅物在移動的熱玻璃表面沉積氧化錫摻雜氟透明導電氧化物薄膜(FTO)。

為了達成上述目的，一種光伏電池用透明導電薄膜的生產裝置，包括設于在熱玻璃板的移動帶上方兩套化學氣相反應器，形成薄膜材料的反應性氣態前驅物從所述兩套化學氣相反應器的入口進入，其中所述化學氣相反應器包括溫度傳感器，當在一定溫度范圍內的所述熱玻璃表面發生沉積反應，從而得到氧化錫摻雜氟透明導電氧化物薄膜。

一些實施例中，所述第一化學氣相反應器的入口中通入的是氧化硅的氣態前驅物與載氣的混合氣體，或是氧化硅的氣態前驅物與其它反應性氣體和載氣的混合氣體。

一些實施例中，所述第二化學氣相反應器的入口中通入的是氧化錫的氣態前驅物與其它反應性氣體和載氣的混合氣體。

一些實施例中，所述載氣是氦氣，氮氣之類的惰性氣體。

一些實施例中，所述氧化硅的氣態前驅物的化學式為R_uO_vSi_m，其中R為直鏈或支鏈或環烷基，u＝3～8,v＝0～4,m＝1～4，所述其它反應性氣體包括氧化錫的氣態前驅物或是氣化的其它有機金屬醇鹽，水蒸氣，路易斯酸，或亞磷酸三乙酯。

一些實施例中，所述氧化錫的氣態前驅物的化學式為R_nSnCl_4-n，其中R為直鏈或支鏈或環烷基，n＝0,1或2。

一些實施例中，所述其它反應性氣體包括氟的氣態前驅物，水蒸氣，低級鏈烷醇，或乙酸乙酯。

一些實施例中，所述氟的氣態前驅物包括三氟乙酸，氫氟酸，三氟化磷，或氟化等。

一些實施例中，所述熱玻璃板的溫度控制在400～700℃范圍內。

根據本實用新型的生產裝置工藝簡單，采用合適的氣態前驅物在移動的熱玻璃表面沉積了氧化錫摻雜氟透明導電氧化物薄膜(FTO)，得到的FTO透明導電膜具有高透過率、高電導率以及自身絨面結構的特點，在非晶硅(a-Si:H)薄膜太陽能電池中應用極廣。

以下結合附圖，通過示例說明本實用新型主旨的描述，以清楚本實用新型的其他方面和優點。

附圖說明

結合附圖，通過下文的詳細說明，可更清楚地理解本實用新型的上述及其他特征和優點，其中：

圖1為根據本實用新型實施例的生產裝置的方塊圖；