[發(fā)明專利]一種太陽能電池薄膜的制備設(shè)備及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710862883.0
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN109536893A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州纖納光電科技有限公司
• 主分類號: C23C14/24
• 分類號: C23C14/24;H01L51/48
• 代理公司: 浙江一墨律師事務(wù)所 33252
• 代理人: 陳紅珊;楊馨雨

1.一種太陽能電池薄膜的制備設(shè)備，包括中空且密封的蒸鍍艙，其特征在于，在所述蒸鍍艙的內(nèi)底面設(shè)置至少一個(gè)蒸發(fā)源容器及其容器擋板，在所述蒸發(fā)源容器內(nèi)放置有用于制備太陽能電池薄膜的蒸發(fā)物，所述容器擋板設(shè)置在蒸發(fā)源容器的頂部并通過控制裝置自動打開或關(guān)閉蒸發(fā)源容器，在所述蒸發(fā)源容器上設(shè)置有加熱蒸發(fā)裝置使得其內(nèi)的蒸發(fā)物被加熱蒸發(fā)，所述加熱蒸發(fā)裝置被控制裝置所控制；在所述蒸鍍艙的內(nèi)頂面設(shè)置上加熱臺和樣品擋板，在所述上加熱臺上設(shè)置了用于固定基片樣品的樣品夾，所述上加熱臺給基片樣品加熱，所述樣品擋板設(shè)置在基片樣品的下部，通過控制裝置自動遮擋或顯露基片樣品；在所述蒸鍍艙上還設(shè)置有真空抽氣管道以及用于測試蒸發(fā)物蒸發(fā)量的蒸發(fā)速率傳感器，所述蒸發(fā)速率傳感器設(shè)置在蒸發(fā)源容器的上方且位于樣品擋板與容器擋板之間。

2.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池薄膜的制備設(shè)備，其特征在于，在所述蒸鍍艙的內(nèi)底面設(shè)置有三個(gè)蒸發(fā)源容器及其容器擋板，在相鄰兩個(gè)蒸發(fā)源容器之間設(shè)置了可拆卸隔板，將三個(gè)蒸發(fā)源容器進(jìn)行空間上的相互隔離，在所述每個(gè)蒸發(fā)源容器的上方均設(shè)置蒸發(fā)速率傳感器。

3.如權(quán)利要求2所述的太陽能電池薄膜的制備設(shè)備，其特征在于，在所述蒸鍍艙的內(nèi)頂面還設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸，所述上加熱臺設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸上，所述旋轉(zhuǎn)軸帶動上加熱臺和基片樣品同時(shí)轉(zhuǎn)動。

4.如權(quán)利要求2所述的太陽能電池薄膜的制備設(shè)備，其特征在于，在所述蒸鍍艙上還設(shè)置有用于測試蒸鍍艙內(nèi)真空度的壓強(qiáng)傳感器。

5.一種太陽能電池薄膜的制備方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的太陽能電池薄膜的制備設(shè)備，所制備的是鈣鈦礦太陽能電池薄膜，包括如下步驟：先在沉積有載流子傳輸層的基片樣品上通過溶液法制備金屬鹵化物BX₂薄膜，之后將基片樣品傳送到蒸鍍艙中，向蒸發(fā)源容器內(nèi)加入直徑在0.5-5mm范圍內(nèi)的篩選過的石英砂顆粒，鋪滿蒸發(fā)源容器的底部，厚度在1-20mm范圍，然后向蒸發(fā)源容器中緩慢填充前驅(qū)物AX，開啟加熱蒸發(fā)裝置給前驅(qū)物AX加熱使其蒸發(fā)，并借助蒸發(fā)速率傳感器時(shí)時(shí)監(jiān)控其蒸發(fā)速率，開啟上加熱臺給基片樣品加熱，基片樣品的加熱溫度范圍為50-100℃，蒸鍍艙內(nèi)的真空度控制在10^-6 Pa-10⁵ Pa之間，蒸發(fā)的前驅(qū)物AX分子通過氣相沉積與金屬鹵化物BX₂薄膜的分子反應(yīng)生成混合型鈣鈦礦薄膜層；

其中，BX₂為二價(jià)金屬鹵化物，其中B為二價(jià)金屬陽離子，包括鉛、錫、鎢、銅、鋅、鎵、鍺、砷、硒、銠、鈀、銀、鎘、銦、銻、鋨、銥、鉑、金、汞、鉈、鉍、釙中的任意一種，X為碘、溴、氯、砹中的至少一種陰離子，A為銫、銣、胺基、脒基或者堿族中至少一種陽離子。

6.如權(quán)利要求5所述的太陽能電池薄膜的其制備方法，其特征在于，所述前驅(qū)物AX蒸發(fā)速率控制在0-5?/s，反應(yīng)時(shí)間5-100min。