[發明專利]點蒸發源及蒸鍍設備

在審

• 申請號: 201910364660.0
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN111850478A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 趙樹利
• 申請（專利權）人: 北京鉑陽頂榮光伏科技有限公司
• 主分類號: C23C14/24
• 分類號: C23C14/24;C23C14/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種點蒸發源及蒸鍍設備，點蒸發源包括用于容納蒸發材料的坩堝本體和端蓋，所述坩堝本體的頂端具有開口，所述端蓋蓋合在所述坩堝本體的開口處，所述端蓋上設置有多個蒸發口部，所述多個蒸發口部排成一列，整列蒸發口部位于同一平面內。本發明通過在點蒸發源的坩堝本體端蓋上增加蒸發口部的數量，可以充分利用蒸發口部整流的作用，使用多束蒸發束流共同沉積制備薄膜，能夠減少現有點蒸發源因單一蒸發口造成的薄膜厚度不均勻性(雙駝峰結構)現象，使得點蒸發源在鍍膜基板表面沉積的膜層厚度更均勻，從而有效改善了鍍膜厚度的均勻性。

技術領域

本發明涉及蒸發源技術領域，尤其涉及一種點蒸發源及包括此點蒸發源的蒸鍍設備。

背景技術

銅銦鎵硒薄膜太陽能電池由于其具有光電轉換效率高，弱光性能好和溫度系數低等優良性能，得到了廣泛關注和研究，并已初步實現了產業化，是最具有潛力的薄膜太陽能電池之一。銅銦鎵硒膜層作為電池的核心吸收層，其制備工藝是得到高性能銅銦鎵硒薄膜太陽能電池組件最核心的技術。

共蒸發方法是制備高質量銅銦鎵硒吸收層的主流方法之一。生產線利用共蒸發方法制備銅銦鎵硒的主要過程是：銅銦鎵硒鍍膜腔室中，銅、銦、鎵、硒四種蒸發源通過電阻加熱的方式使其熔化并保持持續蒸發。鍍有背電極層的基板通過自動線傳動，由外部(或其它工藝腔室)傳輸至銅銦鎵硒鍍膜腔室時，蒸發出來的銅、銦、鎵、硒粒子會不斷地發生碰撞、反應，并在基板背電極層表面發生沉積、化合，形成銅銦鎵硒薄膜材料。

現有的銅銦鎵硒鍍膜腔室中，銅、銦、鎵三種蒸發源按照雙側對稱的規律獨立地分布在鍍膜腔室中，蒸發出來的銅、銦、鎵粒子按照金屬源的設計順序先后沉積在水平傳輸的鍍膜基板表面。一般地，銅、銦、鎵三種蒸發源的蒸發材料通常是盛放在坩堝中，為了在一定程度上減弱由蒸發源以及蒸發源與鍍膜基板間距有限而產生的蒸鍍膜層均勻性問題，同時為了避免蒸發顆粒掉落到蒸發源內，將銅、銦、鎵三種蒸發源傾斜地設置在銅銦鎵硒鍍膜腔室中。

但現有的銅、銦、鎵三種蒸發源均由單一蒸發口向外蒸發，蒸發源不能看成嚴格的點源，即蒸發束流不是按照半球面均勻分布的，此種結構的蒸發源在鍍膜基板表面沉積的膜層厚度為雙駝峰結構，即兩側厚度比中間厚度大一些。即便通過調整銅銦鎵硒四種元素的蒸發速率和原子比例，膜厚均勻性控制也有限。因此，現有的蒸發源結構無法實現進一步提高膜厚的均勻性。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種點蒸發源及蒸鍍設備，能夠減少現有點蒸發源因單一蒸發口造成的薄膜厚度不均勻性現象，提高薄膜厚度的均勻性。

本發明提供一種點蒸發源，包括用于容納蒸發材料的坩堝本體和端蓋，所述坩堝本體的頂端具有開口，所述端蓋蓋合在所述坩堝本體的開口處，所述端蓋上設置有多個蒸發口部，所述多個蒸發口部排成一列，整列蒸發口部位于同一平面內。

本發明還提供一種蒸鍍設備，包括如上述的點蒸發源。

本發明通過在點蒸發源的坩堝本體頂端端蓋上增加蒸發口部的數量，改用位于同一平面成列排布的多個蒸發口部向鍍膜基板蒸發沉積，可以充分利用蒸發口部整流的作用，使用多束蒸發束流共同沉積制備薄膜，相對于現有具有單一蒸發口的點蒸發源，采用本發明的點蒸發源沉積薄膜，能夠減少現有點蒸發源因單一蒸發口造成的薄膜厚度不均勻性(雙駝峰結構)現象，使得點蒸發源在鍍膜基板表面沉積的膜層厚度更均勻，從而有效改善了鍍膜厚度的均勻性。

本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

附圖說明

附圖用來提供對本發明技術方案的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本申請的實施例一起用于解釋本發明的技術方案，并不構成對本發明技術方案的限制。

圖1為本實施例的蒸鍍設備內點蒸發源的分布示意圖；