[發明專利]一種CIGS柔性太陽能電池片硒源的線性源裝置

有效

• 申請號: 202110727129.2
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113512701B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 羅明新;張衛彪;任宇航;任宇珂
• 申請（專利權）人: 浙江尚越新能源開發有限公司
• 主分類號: C23C14/24
• 分類號: C23C14/24;C23C14/06;H01L31/032;H01L31/0445
• 代理公司: 杭州知見專利代理有限公司 33295
• 代理人: 張華

本發明涉及一種CIGS柔性太陽能電池硒源的線性源裝置，解決以下鍍膜不均勻問題：傳統CIGS共蒸法的硒源為點狀硒源，硒源到基底屬于點狀蒸發到基底表面，在點狀噴口形成高斯分布，存在橫向鍍膜不均勻的現象。本裝置包括圓柱殼狀的線性硒源容器，線性硒源容器的側面沿圓柱法線方向開設有一條直線型的硒蒸汽噴口，線性硒源容器連接有盒狀硒源，盒狀硒源內部裝有待蒸發的硒金屬，盒狀硒源設有進料口和點狀噴口，盒狀硒源在硒金屬上方設置加熱源。本發明圓柱殼狀的線性硒源容器，形成硒蒸汽線性源，減少硒蒸汽輸出后的橫向擴散，降低盒狀硒源供氣波動對硒蒸汽輸出的影響，提高硒蒸汽的穩定性；同時可以在線性硒源容器進行二次加熱，增強硒源二次激發活性。

技術領域

本發明屬于太陽能電池片生產領域，涉及一種CIGS太陽能電池片的生產設備，特別涉及一種CIGS柔性太陽能電池片硒源的線性源裝置。

背景技術

柔性太陽能電池片是在柔性可卷繞的基底上形成太陽能光伏材料鍍層。銅銦鎵硒（CIGS）薄膜電池是一種質量功率比高、穩定性好的太陽能光伏材料，被普遍認為是最具發展前景的柔性太陽能電池材料。多元共蒸法是最廣泛應用的CIGS鍍膜方法，在真空環境下完成鍍膜，利用銅、銦、鎵、硒各元素共蒸，在基底表面反應形成多晶鍍層。

CIGS共蒸法工藝過程中，對硒源的技術控制是關鍵步驟，需要精確控制硒源蒸發量和蒸汽羽流的穩定性，才能最大限度?地保證鍍膜層的均勻，是質量控制的關鍵要點。傳統的硒源設計為設置一個盒狀的硒源容器，將硒源通過加熱的方式蒸發并從盒裝容器的噴口噴出，盒裝硒源容器的噴出口通常為單點設置，為點狀硒源，存在高斯分布，在從硒源容器到基底表面的過程中，需要經過擴散、與銅、銦、鎵源蒸汽混合的過程，這個過程中存在硒蒸發面積的不均勻、硒源容器可持續性不佳的問題。

發明內容

本發明的目的在于解決傳統CIGS共蒸法的硒源為點狀硒源，從硒源到基底屬于點狀噴口鍍膜，存在高斯分布，在硒源與其它成分擴散混合時存在硒蒸發面積不均勻的問題，為此提供了一種CIGS柔性太陽能電池片硒源的線性源裝置，可以將硒源從點狀源轉化為線性源，提升了硒源蒸發的均勻性，同時本發明還通過線性源中轉的結構設置，解決了硒源規模化、持續性生產的問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種CIGS柔性太陽能電池片硒源的線性源裝置，其特征在于：包括圓柱殼狀的線性硒源容器，線性硒源容器的側面沿圓柱法線方向開設有一條直線型的硒蒸汽噴口，所述線性硒源容器連接有盒狀硒源，盒狀硒源內部裝有待蒸發的硒金屬，盒狀硒源設有進料口和點狀噴口，盒狀硒源在硒金屬上方設置加熱源。本方案中，圓柱殼狀的線性硒源容器作為硒蒸汽的一個穩壓腔，盒裝硒源從點狀噴口輸出的硒蒸汽在線性硒源容器形成一個穩定的狀態后，從線性硒源容器的直線型硒蒸汽噴口處輸出，形成線性源，線性源可以保證在噴口直線方向硒蒸汽的均勻穩定，減少擴散效應，保證硒蒸汽羽流具有更好的穩定性。線性硒源容器同時可以作為一個緩沖腔室，當盒狀硒源加熱源波動、硒原料存量減少導致的蒸汽量波動、多個盒狀硒源中的其中某個或某幾個在添加原料過程時，均可能會導致硒蒸汽的流量、壓力產生波動，線性硒源容器可以作為緩沖腔室進行中轉穩壓作用，保證從直線型硒蒸汽噴口噴出的硒蒸汽穩定，也為多個盒狀硒源分步添加硒原料的同時實現連續生產提供了條件。線性硒源容器的外壁還設置可提供二次加熱的加熱線圈，可以對線性硒源容器中硒蒸汽進行二次加熱，增強硒源二次激發活性，使蒸汽壓快速、高效的通過直線型硒蒸汽噴口。

作為優選，所述盒狀硒源為設置在線性硒源容器外部的外置硒源，盒狀硒源通過硒蒸汽輸送管連接線性硒源容器，硒蒸汽輸送管上依次設置有單向調壓閥和流量計，硒蒸汽輸送管外部還包設有防漏腔。

作為優選，所述盒狀硒源并列設置多個，各盒狀硒源連接同一蒸汽輸送管。

作為優選，所述盒狀硒源設置單個，盒狀硒源內部分隔成多個獨立腔室，各腔室具有獨立的進料口和點狀噴口，各腔室連接同一蒸汽輸送管。

作為優選，所述線性硒源容器的內部設有往復式盤管，往復式盤管與蒸汽輸送管相連，往復式盤管上均勻開設有氣孔。