一種制備cigs電池用的硒源裂解整流裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于CIGS太陽能電池制備設備領域,特別是涉及一種制備CIGS電池用的砸源裂解整流裝置。
【背景技術】
[0002]目前在CIGS太陽能電池制備領域,蒸發鍍膜制備方式中所用到的蒸發源多為點源或者線性源。在薄膜沉積制備過程中,我們要求材料蒸汽流穩定,薄膜各處的沉積量均勻,可控性強。
[0003]多元共蒸發法是制備CIGS層最廣泛和最成功的方法。多元共蒸發法制備CIGS層,是由銅、銦、鎵、砸各元素以氣態形式在襯底處反應化合形成Cu (InxGa 1-X) Se2的多晶材料,其中砸元素在CIGS層的形成過程中非常關鍵。在CIGS層制備過程中,固態砸材料被放入砸源罐中,通過加熱蒸發方法產生砸蒸氣,以氣態形式彌散于真空腔室,這種方式的優點是無毒、廉價。但砸蒸氣壓難以控制,而且氣態砸常以Sen(n 2 5)大原子團形式存在,反應活性較差,易造成砸元素化合反應不充分,引起銦和鎵元素的損失,降低材料利用率的同時導致CIGS薄膜成份偏離理想的化學計量比,降低CIGS層成膜質量。而且在卷對卷制作工藝中,為制作出幅寬方向和走帶方向都均勻的電池,必須保證在工藝過程中各個源蒸出的氣流均與且穩定。
[0004]所以在制備CIGS薄膜太陽能電池過程中,要解決此問題。這里,我們采用如下裂解室的結構來對Se蒸汽進行處理,實現在工藝過程中Se蒸汽的均與穩定。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是:針對【背景技術】中指出的提高Se蒸汽的活性,使反應更加充分,薄膜各處更均勻而提出的一個能夠獲得穩定且流速可控的制備CIGS電池用的砸源裂解整流裝置。
[0006]本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:
[0007 ] 一種制備CIGS電池用的砸源裂解整流裝置,至少包括:
[0008]用于置放原料的砸源加熱爐(4),在所述砸源加熱爐(4)的下方設置有砸源加熱器
(5),所述砸源加熱爐(4)的上方設置有裂解腔室,在所述砸源加熱爐(4)和裂解腔室之間設置有密封腔,密封腔的下表面與砸源加熱爐(4)的出口導通,密封腔的上表面通過砸蒸汽出口與裂解腔室導通;在所述裂解腔室內設置有裂解加熱絲(6);所述密封腔的上表面設有加料口(3);在所述裂解腔室的上表面開設有出氣口(10)。
[0009]進一步:所述裂解腔室和砸蒸汽出口分別有兩個,兩個裂解腔室為第一裂解腔室(1-1)和第二裂解腔室(1-2);兩個砸蒸汽出口為第一砸蒸汽出口(2-1)和第二砸蒸汽出口(2-2);所述第一裂解腔室(1-1)通過第一砸蒸汽出口(2-1)與密封腔導通;所述第二裂解腔室(1-2)通過第二砸蒸汽出口(2-2)與密封腔導通。
[0010]更進一步:所述第一裂解腔室(1-1)和第二裂解腔室(1-2)均為空心圓柱體結構,所述空心圓柱體的中心軸與密封腔的上表面相互平行;第一裂解腔室(1-1)和第二裂解腔室(1-2)的中心軸相互平行。
[0011]更進一步:所述裂解加熱絲(6)為石墨絲或者不銹鋼絲中的一種。
[0012]更進一步:在所述第一裂解腔室(1-1)和第二裂解腔室(1-2)的側壁設置有與密封腔連接的連接管(9)。
[0013]本發明具有的優點和積極效果是:
[0014]本發明采用對石墨線(或其他耐高溫,耐腐蝕等合適材料)通以較大電流,對從砸蒸汽出口的蒸汽流高溫處理。在此小裂解室里,一是可以對從出口噴出的砸蒸汽進行緩沖,降低其流動速度,使其盡可能的分布彌漫整個裂解室,進而在工藝過程中使幅寬方向的砸蒸汽均勻;二是,裂解絲通過的電流會使裂解絲發熱,營造高溫環境,尤其是從砸源罐出氣口附近,高溫促進大原子團的砸蒸汽裂解成較小原子團的蒸汽,進而促進砸在蒸出后能充分與其他物料原子接觸,充分反應。因此具有如下技術效果:I.提升了物料分子的活性,提高了物料的反應活性。2.在卷對卷工藝中,能夠使膜成分物料的分布更加均勻。3.裝置簡潔易操作,且更換維修時也簡單容易。
【附圖說明】
:
[0015]圖1是本發明優選實施例的主視圖;
[0016]圖2是本發明優選實施例的側視圖;
[0017]圖3是本發明優選實施例的俯視圖;
[0018]圖4是本發明優選實施例中裂解腔室的主視圖;
[0019]圖5是本發明優選實施例中裂解腔室的側視圖;
[0020]圖6是本發明優選實施例中裂解腔室的俯視圖。
[0021 ]其中:1-1、第一裂解腔室;1-2、第二裂解腔室;2-1、第一砸蒸汽出口; 2-2、第二砸蒸汽出口;3、加料口;4、砸源加熱爐;5、砸源加熱器;6、裂解加熱絲;7、裂解電極端子;8、裂解腔體;9、連接管;10、出氣口。
【具體實施方式】
[0022]為能進一步了解本發明的
【發明內容】
、特點及功效,茲例舉以下實施例,并配合附圖詳細說明如下:
[0023]請參閱圖1至圖6,一種制備CIGS電池用的砸源裂解整流裝置,包括:
[0024]用于置放原料的砸源加熱爐),在所述砸源加熱爐4的下方設置有砸源加熱器5,所述砸源加熱爐4的上方設置有裂解腔室,在所述砸源加熱爐4和裂解腔室之間設置有密封腔,密封腔的下表面與砸源加熱爐4的出口導通,密封腔的上表面通過砸蒸汽出口與裂解腔室導通;在所述裂解腔室內設置有裂解加熱絲6;所述密封腔的上表面設有加料口 3 ο在本優選實施例中,為了提高反應的充分性:所述裂解腔室和砸蒸汽出口分別有兩個,兩個裂解腔室為第一裂解腔室1-1和第二裂解腔室1-2;兩個砸蒸汽出口為第一砸蒸汽出口 2-1和第二砸蒸汽出口 2-2;所述第一裂解腔室1-1通過第一砸蒸汽出口 2-1與密封腔導通;所述第二裂解腔室1-2通過第二砸蒸汽出口 2-2與密封腔導通。所述第一裂解腔室1-1和第二裂解腔室1-2均為空心圓柱體結構,所述空心圓柱體的中心軸與密封腔的上表面相互平行;第一裂解腔室1-1和第二裂解腔室1-2的中心軸相互平行。所述裂解加熱絲6為石墨絲或者不銹鋼絲中的一種。在所述第一裂解腔室1-1和第二裂解腔室1-2包括圓柱體結構的裂解腔體8和安裝于側壁的連接管9;連接管9實現第一裂解腔室1-1和第二裂解腔室1-2與密封腔導通。在所述裂解腔室的上表面開設有出氣口 10。
[0025]上述優選實施例的工作原理如下;向砸源加熱爐4添加砸料,開啟砸源加熱器5,此時,砸源加熱爐4內的砸料開始預熱,加熱到一定程度后,砸料開始蒸出,此時接通裂解電極端子7,電流進入裂解加熱絲6,裂解加熱絲6開始工作,砸蒸汽通過第一砸蒸汽出口 2-1和第二砸蒸汽出口 2-2分別進入第一裂解腔室1-1和第二裂解腔室1-2,進入第一裂解腔室1-1和第二裂解腔室1-2的砸蒸汽多是很大的原子團聚集的,提前加熱的第一裂解腔室1-1和第二裂解腔室1-2空間比較小,因此不但能夠緩沖蒸汽流,使砸蒸汽彌漫整個裂解室,而且高溫能夠使大的砸源子團分裂成較小的原子。蒸汽繼續往上,會通過第一裂解腔室1-1和第二裂解腔室1-2上方的出氣口 10離開砸源,進入工藝腔室空間,這樣能夠使反應更充分進行,同時在卷對卷制備工藝中能夠促進幅寬方向成分的均勻性。
[0026]以上對本發明的實施例進行了詳細說明,但所述內容僅為本發明的較佳實施例,不能被認為用于限定本發明的實施范圍。凡依本發明申請范圍所作的均等變化與改進等,均應仍歸屬于本發明的專利涵蓋范圍之內。
【主權項】
1.一種制備CIGS電池用的砸源裂解整流裝置,其特征在于:至少包括: 用于置放原料的砸源加熱爐(4),在所述砸源加熱爐(4)的下方設置有砸源加熱器(5),所述砸源加熱爐(4)的上方設置有裂解腔室,在所述砸源加熱爐(4)和裂解腔室之間設置有密封腔,密封腔的下表面與砸源加熱爐(4)的出口導通,密封腔的上表面通過砸蒸汽出口與裂解腔室導通;在所述裂解腔室內設置有裂解加熱絲(6);所述密封腔的上表面設有加料口(3);在所述裂解腔室的上表面開設有出氣口( 1)。2.根據權利要求1所述制備CIGS電池用的砸源裂解整流裝置,其特征在于:所述裂解腔室和砸蒸汽出口分別有兩個,兩個裂解腔室為第一裂解腔室(1-1)和第二裂解腔室(1-2);兩個砸蒸汽出口為第一砸蒸汽出口(2-1)和第二砸蒸汽出口(2-2);所述第一裂解腔室(1-1)通過第一砸蒸汽出口(2-1)與密封腔導通;所述第二裂解腔室(1-2)通過第二砸蒸汽出口(2-2)與密封腔導通。3.根據權利要求2所述制備CIGS電池用的砸源裂解整流裝置,其特征在于:所述第一裂解腔室(1-1)和第二裂解腔室(1-2)均為空心圓柱體結構,所述空心圓柱體的中心軸與密封腔的上表面相互平行;第一裂解腔室(1-1)和第二裂解腔室(1-2)的中心軸相互平行。4.根據權利要求2所述制備CIGS電池用的砸源裂解整流裝置,其特征在于:所述裂解加熱絲(6)為石墨絲或者不銹鋼絲中的一種。5.根據權利要求3或4所述制備CIGS電池用的砸源裂解整流裝置,其特征在于:在所述第一裂解腔室(1-1)和第二裂解腔室(1-2)的側壁設置有與密封腔連接的連接管(9)。
【專利摘要】本發明公開了一種制備CIGS電池用的硒源裂解整流裝置,其特征在于:至少包括:用于置放原料的硒源加熱爐,在所述硒源加熱爐的下方設置有硒源加熱器,硒源加熱爐的上方設置有裂解腔室,在所述硒源加熱爐和裂解腔室之間設置有密封腔,密封腔的下表面與硒源加熱爐的出口導通,密封腔的上表面通過硒蒸汽出口與裂解腔室導通;在所述裂解腔室內設置有裂解加熱絲;所述密封腔的上表面設有加料口;在所述裂解腔室的上表面開設有出氣口。通過采用上述技術方案,本發明提升了物料分子的活性,提高了物料的反應活性;在卷對卷工藝中,能夠使膜成分物料的分布更加均勻;同時該硒源裂解整流裝置簡單易操作,且更換維修時也簡單容易。
【IPC分類】C23C14/24, H01L21/02, H01L31/032
【公開號】CN105551933
【申請號】CN201510897638
【發明人】劉帥奇, 趙岳, 申緒男, 王勝利, 賴運子
【申請人】中國電子科技集團公司第十八研究所
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月8日