[實用新型]一種薄膜太陽能電池制備設備

有效

• 申請號: 201821243321.4
• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN208955007U
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 張沖;王雪戈
• 申請（專利權）人: 北京鉑陽頂榮光伏科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L21/677
• 代理公司: 北京智晨知識產權代理有限公司 11584
• 代理人: 張婧

本實用新型涉及太陽能電池技術領域，公開了一種薄膜太陽能電池制備設備。本實用新型中，所述薄膜太陽能電池包括樣品傳送室、分別與所述樣品傳送室真空連接的多個膜層沉積室、以及至少部分設置于所述樣品傳送室內的樣品轉移裝置，所述樣品轉移裝置在所述樣品傳送室與各個膜層沉積室之間轉移樣品。本實用新型提供的薄膜太陽能電池制備設備能夠避免氧氣、水分等雜質的干擾，提高產品質量以及減少生產樣品的時間成本。

技術領域

本實用新型涉及太陽能電池技術領域，特別涉及一種薄膜太陽能電池制備設備。

背景技術

進入二十一世紀以來，世界經濟飛速發展，能源需求正逐年提高。然而，伴隨而來的不僅僅是人類文明的進步，還有傳統化石能源的日益枯竭以及愈演愈烈的環境污染問題。最近幾年日益嚴重的霧霾天氣，已經嚴重影響了人們的身體健康和正常生活，而這只是大氣污染的一個縮影。為了解決這一全球性難題，世界各國都在加快轉變經濟增長方式，調整產業結構，嘗試在保證能源供給的情況下擺脫對傳統化石能源的依賴，這其中最重要的無疑就是對能夠可持續利用的新能源，例如光能、風能和地熱能等的開發和利用。眾所周知，太陽能是一種無窮無盡的清潔能源，無需考慮儲量、壽命及各類污染問題，是當之無愧的新能源之首。因此，對太陽能的進一步開發和利用被廣泛認為是未來能源的最主要的發展方向之一。太陽能電池是利用光生伏特效應，從太陽光中吸收能量，能夠直接將光能轉變為電能的半導體器件，其中薄膜太陽電池具有穩定性好、光電轉換效率高、弱光性能好等優點，因而日益受到產業界的青睞。傳統薄膜太陽電池器件結構由下至上依次為SLG(soda-lime glass)/Mo/CIGS/CdS/i-ZnO/ITO/Al&Ni，其中，Mo背電極、i-ZnO和ITO窗口層一般采用真空磁控濺射法沉積；CIGS吸收層一般采用真空蒸發或濺射法沉積。而CdS緩沖層則一般采用非真空濕法沉積。

現有技術中至少存在如下問題：在整個薄膜太陽電池制備過程中，只有CdS緩沖層在非真空狀態下沉積，這樣就破壞了薄膜材料生長的真空環境，一方面，薄膜太陽能電池功能層暴露在空氣中會受到氧氣、水分等其他雜質的干擾，造成薄膜太陽能電池功能層表面發生氧化，從而使產品的質量不高；另一方面，薄膜沉積環境由真空環境切換到非真空，再由非真空環境到真空環境，極大的增加了沉積工藝的時間成本。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種薄膜太陽能電池制備設備，使其能避免氧氣、水分等雜質的干擾，提高產品質量并減少膜層制備的時間成本。

為解決上述技術問題，本實用新型的實施方式提供了一種薄膜太陽能電池制備設備，包括：樣品傳送室、分別與所述樣品傳送室真空連接的多個膜層沉積室、以及至少部分設置于所述樣品傳送室內的樣品轉移裝置，所述樣品轉移裝置在所述樣品傳送室與各個膜層沉積室之間轉移樣品。

本實用新型實施方式相對于現有技術而言，通過將多個膜層沉積室與樣品傳送室真空連接，為各功能層材料的沉積提供了一個全真空封閉環境，使其能避免氧氣、水分等雜質的干擾、提高產品質量；同時，由于在樣品的制備過程中無需頻繁轉換薄膜沉積環境的真空與非真空狀態，節省了“真空-非真空-真空”狀態轉換的時間成本，也即減少了膜層制備的時間成本，避免了現有技術中“在非真空狀態下沉積Cds緩沖層，使得薄膜太陽能電池功能層暴露在空氣中受到氧氣、水分等其他雜質的干擾，造成薄膜太陽能電池功能層表面發生氧化，從而使產品的質量不高”的情況的發生。

另外，所述樣品轉移裝置包括設置于所述樣品傳送室內的傳送帶、設置在傳送帶上并用于承載樣品的樣品架、以及與所述樣品傳送室相連的可伸縮機械臂。

另外，所述可伸縮機械臂為多個，多個所述可伸縮機械臂與所述多個膜層沉積室一一對應并相互正對設置。通過設置多個可伸縮機械臂使得薄膜太陽能電池制備設備的工作過程中，無需移動可伸縮機械臂便可將樣品經由不同的可伸縮機械臂送入不同的膜層沉積室內，簡化了操作流程，同時，由于多個可伸縮機械臂與多個膜層沉積室一一對應并相互正對設置，確保了樣品能夠準確送入膜層沉積室內，提高了薄膜太陽能電池制備設備的可靠性。