[實用新型]大面積鈣鈦礦薄膜的制備設備

有效

• 申請號: 201720227718.3
• 申請日: 2017-03-10
• 公開（公告）號: CN206680573U
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 丁建寧;王書博;袁寧一;賈旭光
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C23C16/448
• 分類號: C23C16/448;C23C16/455;C23C16/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及太陽能電池技術領域，尤其涉及一種大面積鈣鈦礦薄膜的制備設備。

背景技術

鈣鈦礦薄膜太陽能電池作為下一代高效薄膜太陽能電池，其發展非常迅速，2012年公開發表了第一個固態鈣鈦礦太陽能電池其效率9.7%，5年時間內，小面積鈣鈦礦薄膜太陽能電池效率達到21%，目前，已經開發出一些替代旋涂的產業化方法，如熱噴涂發，熱蒸發法，CVD法等。但是這些高效電池都是用旋涂法制備的，無法進行大面積產業化。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種大面積鈣鈦礦薄膜的制備設備，解決鈣鈦礦太陽能電池不能大面積制備的缺陷。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

方案一：一種大面積鈣鈦礦薄膜的制備設備，包括真空腔，所述真空腔內設置有用于放置襯底的襯底加熱器；

所述襯底加熱器的下方真空腔內設置有第一蒸發殼和第二蒸發殼，所述第一蒸發殼的上端呈開口狀，所述第二蒸發殼的上端面豎直設置有多根氣管，所述第一蒸發殼套嵌在第二蒸發殼的上端，各氣管的上端從第一蒸發殼的底面穿過后伸出第一蒸發殼；所述第一蒸發器和襯底加熱器之間設置有可做開合運動的擋板；

所述第一蒸發殼的底部設置有用于對第一蒸發殼底面進行加熱的第一加熱器，所述第一蒸發殼連接有第一載氣管道，所述第一載氣管道與外部的載氣氣源連通；

所述第二蒸發殼的底部設置有用于對第二蒸發殼底面進行加熱的第二加熱器，所述第二蒸發殼連接有第二載氣管道，所述第二載氣管道與外部的載氣氣源連通。

進一步的，所述第一載氣管道的管路上設置有第一氣體預熱器，所述第二載氣管道的管路上設置有第二氣體預熱器。

進一步的，氣體預熱器包括金屬加熱體，所述金屬加熱體內開設有皮亞諾曲線結構氣流通道。

進一步的，所述第一蒸發殼上端開口上設置有噴孔板，所述噴孔板上開設有若干個第一氣孔和第二氣孔，所述的第一氣孔用于通過經氣化的固體蒸發源1，所述的第二氣孔用于通過經氣化的固體蒸發源2，各第一氣孔和第二氣孔交替間隔分布；所述第二蒸發殼的各個氣管上端與第二氣孔連接。

進一步的，所述真空腔的下端設置有真空泵組，所述真空泵組與真空腔的內腔連通，所述真空泵組的進口設置有蝶閥；所述真空腔內設置有檢測襯底厚度的膜厚計。

方案二：一種大面積鈣鈦礦薄膜的制備設備，包括真空腔，所述真空腔內設置有用于放置襯底的襯底加熱器，所述襯底加熱器的工作面朝下設置；

所述襯底加熱器的下方真空腔內設置有第一蒸發殼和第二蒸發殼所述第一蒸發殼的上端呈開口狀，所述第二蒸發殼的上端面豎直設置有多根氣管，所述第一蒸發殼套嵌在第二蒸發殼的上端，各氣管的上端從第一蒸發殼的底面穿過后伸出第一蒸發殼；所述第一蒸發器和襯底加熱器之間設置有可做開合運動的擋板；

所述的第一蒸發殼連接有第一載氣管道，所述第一載氣管道與外部的載氣氣源連通，所述第一載氣管道的管路上設置有第一原料加熱箱，所述第一原料加熱箱連接第一原料推送裝置；所述第二載氣管道的管路上設置有第二原料加熱箱，所述第二原料加熱箱連接第二原料推送裝置；原料推送裝置用于對原料箱進行原料添加。

進一步的，所述第一原料加熱箱上游的第一載氣管道的管路上設置有第一氣體預熱器，所述第二原料加熱箱上游的第二載氣管道的管路上設置有第一氣體預熱器；

所述真空腔內還設置有伴熱加熱器，所述伴熱加熱器包裹在第一蒸發殼和第二蒸發殼的外部。

進一步的，氣體預熱器包括金屬加熱體，所述金屬加熱體內開設有皮亞諾曲線結構氣流通道。

進一步的，所述第一蒸發殼上端開口上設置有噴孔板，所述噴孔板上開設有若干個第一氣孔和第二氣孔，所述的第一氣孔用于通過經氣化的固體蒸發源1，所述的第二氣孔用于通過經氣化的固體蒸發源2，各第一氣孔和第二氣孔交替間隔分布；所述第二蒸發殼的各個氣管上端與第二氣孔連接。

進一步的，所述真空腔的下端設置有真空泵組，所述真空泵組與真空腔的內腔連通，所述真空泵組的進口設置有蝶閥；所述真空腔內設置有檢測襯底厚度的膜厚計。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的大面積鈣鈦礦薄膜的設備，通過載氣經由噴孔板將反應物種噴至襯底上，反應形成鈣鈦礦薄膜，大大提高了鈣鈦礦薄膜大面積沉積均勻性。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型進一步說明。

圖1是實施例一中大面積鈣鈦礦薄膜制備設備的示意圖；