[發明專利]一種光電薄膜退火方法和退火設備

在審

• 申請號: 202211292064.4
• 申請日: 2022-10-21
• 公開（公告）號: CN115458636A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 付超;石磊;張文君
• 申請（專利權）人: 杭州眾能光電科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L21/268;H01L21/67
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種光電薄膜退火方法和退火設備，涉及薄膜太陽能電池功能膜層制備領域，其中所述退火方法包括如下步驟：控制退火設備各軸歸零，將形成薄膜需要退火的基片放置在設備基片臺上；通過激光位移傳感器獲取激光光路終端與薄膜表面的絕對距離，并調節到合適的數值H1；使用連續激光器通過特定光路對薄膜進行線性加熱，同步獲取加熱區域表面溫度信息；根據表面溫度信息計算激光參數，使薄膜表面獲得需要的溫度T1；對薄膜表面進行移動性加熱，直至完成基片表面薄膜的退火處理；該方法利用激光快速加熱薄膜本體，提升控溫精度，能保證薄膜退火效果的情況下不加熱基材，減弱了退火溫度要求對基材的限制，免去了預熱過程，提高退火處理效率。

技術領域

本發明涉及薄膜太陽能電池功能膜層制備領域，具體涉及一種光電薄膜退火方法和退火設備。

背景技術

有技術中，制備薄膜太陽能電池功能膜層需要對其進行退火處理，但是常規退火方式有加熱溫度不均、加熱速度慢、需要先預熱升溫、基底不耐高溫等現狀，會導致退火不完全、晶體生長性材料未按需求生長、柔性基材或其他膜層受熱變形或損壞等問題，針對上述問題，目前尚未有有效的技術解決方案。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種光電薄膜退火方法和退火設備，能夠解決現有的因加熱溫度不均、加熱速度慢、需要先預熱升溫以及基底不耐高溫，導致退火不完全、晶體生長性材料未按需求生長、柔性基材或其他膜層受熱變形或損壞的問題；

本發明為解決上述問題提出的一種光電薄膜退火方法和退火設備，其中所述退火方法包括：

S1控制退火設備各軸歸零，將形成薄膜需要退火的基片放置在設備基片臺上；

S2通過激光位移傳感器獲取激光光路終端與薄膜表面的絕對距離，并調節到合適的數值H1；

S3使用連續激光器通過特定光路對薄膜進行線性加熱，同步獲取加熱區域表面溫度信息；

S4根據表面溫度信息計算激光參數，使薄膜表面獲得需要的溫度T1；

S5對薄膜表面進行移動性加熱，直至完成基片表面薄膜的退火處理；

作為優化，所述激光位移傳感器感應位點與激光器加熱位點為同一位點；

作為優化，所述激光光路終端與薄膜表面的絕對距離H1是根據需要一次性加熱的線性長度改變而改變的；

作為優化，所述基片表面溫度T1是需要根據實驗數據和薄膜基本性質確定的；

作為優化，所述移動性激光加熱的移動速度是根據獲取的加熱區域表面溫度信息而實時計算而得出的數據；

作為優化，所述半導體退火裝置包括：

基片臺，用于承載基片；

基片夾具，設置于所述基片臺上，用于基片的壓緊固定；

垂直軸，用于調節聚焦鏡距離基片高度；

水平軸，用于調節基片臺位置；

激光光線，通過光路支架、激光掃描反射鏡組、聚焦鏡將點狀平行光源轉換成線性聚焦光源照射到目標基片上表面；

激光距離傳感器，設置于所述聚焦鏡兩側，數量為2個，用于檢測距離基片的距離；

溫度傳感器設置于光路支架下方，傾斜一定的角度使其溫度檢測位點為激光加熱位點；

控制系統，用于收集溫度數據、距離數據、當前運行數據，根據用戶設定的參數輸出數據控制所述退火設備完成光電薄膜退火；

作為優化，所述光電薄膜退火設備水平軸包括X、Y、R三個方向運動功能；

作為優化，所述激光距離傳感器和所述聚焦鏡相對位置始終固定不變；

與現有技術相比，本發明提供了一種光電薄膜退火方法和退火設備，具備以下有益效果：