[發(fā)明專利]一種水浴法沉積薄膜的熱氣及反應(yīng)液循環(huán)利用的裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710590648.2
• 申請(qǐng)日: 2017-07-19
• 公開（公告）號(hào): CN107299335B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李敏;錢喆瑜;張情情;鐘華良;朱家寬;劉杰鵬;高錦龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 旭科新能源股份有限公司
• 主分類號(hào): C23C18/12
• 分類號(hào): C23C18/12;H01L31/18
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司 33101
• 代理人: 翁霽明

一種水浴法沉積薄膜的熱氣及反應(yīng)液循環(huán)利用的裝置及方法，所述裝置包括反應(yīng)槽體、熱氣循環(huán)鼓風(fēng)裝置、抽氣單元、進(jìn)氣單元和加熱裝置，反應(yīng)槽體包括反應(yīng)槽及反應(yīng)槽上蓋；熱氣循環(huán)鼓風(fēng)裝置位于反應(yīng)槽體外部，包含用于熱氣循環(huán)的熱氣循環(huán)鼓風(fēng)機(jī)、用于調(diào)整氣量的風(fēng)門、用于測(cè)量風(fēng)壓的壓力表、用于分氣的多管路氣排；抽氣單元設(shè)置于反應(yīng)槽體兩側(cè)上方，包括抽氣孔、抽氣管、抽氣風(fēng)量調(diào)節(jié)閥門、耐熱風(fēng)管和管束；進(jìn)氣單元設(shè)置于反應(yīng)槽體下方，包括進(jìn)氣孔、進(jìn)氣管、進(jìn)氣風(fēng)量調(diào)節(jié)閥門、耐熱風(fēng)管和管束；加熱裝置位于反應(yīng)槽正上方；反應(yīng)槽上部裝有加熱器，通過輻射加熱方式將反應(yīng)液加熱；然后將柔性襯底通過輸送裝置輸送至反應(yīng)槽內(nèi)的反應(yīng)液上，實(shí)現(xiàn)薄膜沉積。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種新型環(huán)保的太陽能電池制造中的緩沖層薄膜的制備方法，特別是一種適用于銅銦鎵硒柔性薄膜電池?zé)o污染的水浴法沉積薄膜的熱氣及反應(yīng)液循環(huán)利用的裝置及方法，屬于第二代太陽能電池生產(chǎn)制作技術(shù)領(lǐng)域的重要部分。

背景技術(shù)

在未來的20到25年內(nèi)，石油產(chǎn)量將達(dá)到高峰，之后便會(huì)開始下滑。開發(fā)中國(guó)家的發(fā)展，將加速石油消耗，全世界將面臨石油能源耗竭、成本高昂及環(huán)保問題。因此，再生能源如太陽能電池的發(fā)展及需求與日俱增，在未來數(shù)十年內(nèi)扮演重要角色。

銅銦鎵硒(Cu(In，Ga)Se2，簡(jiǎn)稱CIGS)?薄膜太陽能電池具有低成本、高效率、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，是公認(rèn)的最具有發(fā)展和市場(chǎng)潛力的第二代太陽能電池；采用CIGS吸收層的光伏模組可以高效的將光能直接轉(zhuǎn)換為電能，目前小面積電池的研發(fā)效率世界紀(jì)錄達(dá)到22.6%，組件效率達(dá)到16.5%，是目前公認(rèn)的最具有前景的一種低成本高效率的光伏技術(shù)。

銅銦鎵硒薄膜太陽能電池的制作成本中，緩沖層的成本約占電池成本的20%，因此緩沖層扮演相當(dāng)重要的角色，制作緩沖層的方法很多，其中化學(xué)水浴沉積法使用最普遍，其優(yōu)點(diǎn)為設(shè)備和工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，成膜均勻致密；但水浴法中的原料之一氨水在高溫條件下極易損失，導(dǎo)致原料浪費(fèi)和廢氣處理等一系列問題，限制了水浴法制備薄膜的發(fā)展和應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種結(jié)構(gòu)組成簡(jiǎn)單，使用操作方便，節(jié)省成本，提高工作效率，能大幅縮短柔性襯底和反應(yīng)液加熱所需要的時(shí)間，熱能能夠充分再利用從而達(dá)到節(jié)能省電效果的水浴法沉積薄膜的熱氣及反應(yīng)液循環(huán)利用的裝置及方法。

本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的，一種水浴法沉積薄膜的熱氣及反應(yīng)液循環(huán)利用的裝置，包括反應(yīng)槽體、熱氣循環(huán)鼓風(fēng)裝置、抽氣單元、進(jìn)氣單元和加熱裝置，所述的反應(yīng)槽體包括反應(yīng)槽及反應(yīng)槽上蓋；所述熱氣循環(huán)鼓風(fēng)裝置位于反應(yīng)槽體外部，包含用于熱氣循環(huán)的熱氣循環(huán)鼓風(fēng)機(jī)、用于調(diào)整氣量的風(fēng)門、用于測(cè)量風(fēng)壓的壓力表、用于分氣的多管路氣排；

所述抽氣單元設(shè)置于反應(yīng)槽體兩側(cè)上方，包括抽氣孔、抽氣管、抽氣風(fēng)量調(diào)節(jié)閥門、?耐熱風(fēng)管和管束；所述進(jìn)氣單元設(shè)置于反應(yīng)槽體兩側(cè)下方，包括進(jìn)氣孔、進(jìn)氣管、進(jìn)氣風(fēng)量調(diào)節(jié)閥門、?耐熱風(fēng)管和管束；且抽氣單元與進(jìn)氣單元對(duì)應(yīng)成對(duì)出現(xiàn)；

所述加熱裝置位于反應(yīng)槽正上方，以便用于均勻加熱襯底和反應(yīng)液。

作為優(yōu)選：所述的反應(yīng)槽入口處高度高于出口處高度，便于反應(yīng)液由于重力作用快速回流；所述的反應(yīng)槽寬度比襯底寬度窄，以便襯底搭在反應(yīng)槽兩側(cè)且只有襯底正面與反應(yīng)液接觸，便于實(shí)現(xiàn)單層鍍膜；

所述的抽氣管與抽氣風(fēng)量調(diào)節(jié)閥門中間由耐熱風(fēng)管連結(jié),?并與耐熱風(fēng)管的兩頭使用管束固定；所述的進(jìn)氣管與進(jìn)氣風(fēng)量調(diào)節(jié)閥門中間由耐熱風(fēng)管連結(jié),?并與耐熱風(fēng)管的兩頭使用管束固定；

所述的加熱裝置固定于反應(yīng)槽上蓋且位于反應(yīng)槽正上方，與襯底上表面距離約為10mm-500mm。