[发明专利]蒸发系统和方法

说明书

技术领域

本发明实施例一般涉及薄膜沉积系统和用在形成薄膜的系统中的蒸发装置。具体地，本发明涉及具有用于对要沉积到衬底上的沉积材料进行蒸发的蒸发坩埚的蒸发装置。除此之外，本发明涉及用于使用蒸发系统将薄膜沉积到衬底的方法。

背景技术

用于将太阳能有效地转换成电能的装置正日益变得重要。这种能量转换装置可以基于薄膜太阳能电池，该薄膜太阳能电池能通过将适合的薄膜沉积到诸如晶片的衬底上而生产。当前的趋势是提供形成在大衬底上的大面积太阳能电池。这些衬底可以通过适合于将不同的薄膜施加到衬底上的沉积设备而传送。

蒸发装置可以用于正方用于在衬底上形成薄膜的沉积材料。具体地，例如，对于大面积太阳能电池，对于成分和层厚度期望良好的层均匀性。此外，用于制造薄膜装置的制造成本需要减小，并且沉积材料需要以有效的方式利用。

发明内容

鉴于以上，提供根据独立权利要求1的适合于将薄膜沉积到衬底的沉积系统和根据独立权利要求15的用于将薄膜沉积到衬底的方法。

根据一个实施例，提供一种适合于将薄膜沉积到衬底上的沉积系统，沉积系统包括适合于承载衬底的衬底托架；以及适合于将蒸发的沉积材料沿着主散发方向朝着衬底指向的至少一个倾斜的蒸发坩埚，其中，倾斜的蒸发坩埚的主散发方向与垂直于衬底的方向不同。

根据另一实施例，提供用于将薄膜沉积到衬底上的方法，该方法包括提供至少一个蒸发坩埚，在至少一个蒸发坩埚的附近提供衬底托架，将衬底装载到衬底托架上，并且从至少一个蒸发坩埚将沉积材料沿着与垂直于衬底的方向不同的主散发方向朝着衬底蒸发。

附图说明

通过参照实施例对以上简要概括的本发明进行更具体的描述，可以更详细地理解本发明的上述特征的方式。附图与本发明实施例相关，并在以下描述：

图1以示意图示出了以蒸气锥蒸发沉积材料的蒸发坩埚，用于说明蒸发技术的原理；

图2是根据通常实施例适合于将薄膜沉积到衬底上的沉积系统的示意剖视图，其中，图示支撑在支撑单元中的一个蒸发坩埚。

图3是图示要被涂覆的衬底的宽度上的膜厚度轮廓的图；

图4是示出用于图示通常实施例的原理的另一膜厚度轮廓的另一图；

图5是示出又一膜厚度轮廓的又一图；

图6是表示三个不同膜厚度轮廓的又一图，用于比较根据另一通常实施例的沉积系统的不同蒸发布置。

图7是具有相对于与要被涂覆的衬底垂直的表面倾斜的若干蒸发坩埚的沉积系统的剖视图；

图8是示出四个不同厚度轮廓的厚度分布图，其用于比较设置在根据通常实施例的在图7中示出的沉积装置的不同蒸发坩埚布置；

图9是根据另一通常实施例具有若干蒸发坩埚的沉积系统的剖视图；以及

图10是图示根据通常实施例的用于将薄膜沉积到衬底上的方法的流程图。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的各种实施例，各种实施例的一个或者多个示例图示在附图中。在以下对附图的描述中，相同的参考编号表示相同的部件。一般地，仅仅描述各个实施例的不同之处。每个示例通过对本发明的说明而提供，并不是对本发明的限制。例如，图示或者描述为一个实施例的一部分的特征能用在其他实施例上或者与其他实施例结合使用，以产生另一个实施例。本发明想要包括这样的修改和变化。

此处描述的实施例特别是指适合于将薄膜沉积在衬底上的沉积系统，其中，通常基于对沉积材料进行蒸发来将沉积材料沉积在衬底表面上。沉积系统包括具有若干蒸发坩埚的蒸发装置。蒸发坩埚可以布置成使得可以实现沉积到衬底表面的层的良好的层均匀性。

可以使用大面积衬底制造太阳能电池。这些衬底可以通过沉积系统在衬底传送方向上传送。衬底可以借助于衬底托架而被传送，衬底托架适合于在传送过程中和在沉积过程中保持衬底。衬底可以设置为借助于适合的衬底托架而被保持的各个晶片。此外，衬底可以设置为通过沉积系统的沉积区域而引导的金属薄片(web)。例如，金属薄片可以是通过沉积系统在衬底传送方向上传送的箔。

根据此处描述的实施例，薄膜沉积系统可以包括图1所示的若干蒸发坩埚201。蒸发坩埚201适合于沿着主散发方向301蒸发沉积材料。沉积材料被指向要被涂覆的衬底(在图1中未示出)，其中，蒸气锥304从蒸发坩埚201沿着主散发方向301散发。根据由蒸发坩埚201提供的蒸汽锥304，可以限定孔角度305，要沉积到衬底上的材料在孔角度内从蒸发坩埚201散发。