[实用新型]光伏电池用透明导电膜的生产装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光伏电池用透明导电膜的生产装置，尤其涉及利用常压化学气相沉积法，在移动的热玻璃表面沉积氧化锡掺杂氟透明导电氧化物薄膜(FTO)，该透明导电膜主要应用于非晶硅(a-Si:H)薄膜太电池电极。

背景技术

随着能源危机及传统能源对环境污染的日趋严重，开发可再生洁净能源成为国际范围内的重大战略课题之一，太阳能是取之不尽、用之不竭的洁净能源，因此，研究与开发利用太阳能成为世界各国政府可持续发展的能源战略决策。其中，非晶硅(a-Si:H)薄膜太阳能电池以其低成本、易大面积实现等优点，在薄膜太阳能电池中占据首要位置，而FTO透明导电膜具有高透过率、高电导率以及自身绒面结构的优点，使其在a-Si:H薄膜太阳能电池中得到广泛应用。

第CN1962510号中国专利阐述一种利用喷雾热解法制备氧化锡透明导电膜的方法。该方法利用SnCl₂·2H₂O和NH₄F得到了电阻20Ω/□的氧化锡薄膜，但该方法成膜速度太低，需经过多次反复喷涂才能得到满足要求的透明导电膜；中国专利CN101140143阐述了超声喷雾法制备大面积透明导电膜的方法及装备。该方法通过超声喷雾法，在静止的热玻璃表面上沉积了氧化锡掺杂氟透明导电膜，膜层电导率及透过率较高，但该方法未涉及中间屏蔽层的制备，同时，该方法得到的样品膜层不够均匀且尺寸较小，不宜进行工业化生产。第CN101188149号中国专利阐述了一种利用射频磁控溅射法在玻璃表面共沉积Ce掺杂的AZO透明导电膜的方法，得到了电阻率为7～8×10-4Ω·cm，在400～800nm可见光范围内平均透过率达到80～90％的透明导电膜，但该方法得到的透明导电膜本身不具有绒面结构，需经过绒面处理后才能应用于太阳能电池电极；第CN1145882号中国专利阐述了一种通过化学气相沉积的方式在移动的630～640℃的平板玻璃或浮法玻璃基体上，利用四氯化锡和水预混合形成单一的气流，沉积氧化锡膜层的方法。该方法涉及的反应物质要求在高温下瞬间分解反应，不易控制，工艺复杂。

实用新型内容

本实用新型旨在利用常压化学气相沉积法，采用合适的气态前驱物在移动的热玻璃表面沉积氧化锡掺杂氟透明导电氧化物薄膜(FTO)。

为了达成上述目的，一种光伏电池用透明导电薄膜的生产装置，包括设于在热玻璃板的移动带上方两套化学气相反应器，形成薄膜材料的反应性气态前驱物从所述两套化学气相反应器的入口进入，其中所述化学气相反应器包括温度传感器，当在一定温度范围内的所述热玻璃表面发生沉积反应，从而得到氧化锡掺杂氟透明导电氧化物薄膜。

一些实施例中，所述第一化学气相反应器的入口中通入的是氧化硅的气态前驱物与载气的混合气体，或是氧化硅的气态前驱物与其它反应性气体和载气的混合气体。

一些实施例中，所述第二化学气相反应器的入口中通入的是氧化锡的气态前驱物与其它反应性气体和载气的混合气体。

一些实施例中，所述载气是氦气，氮气之类的惰性气体。

一些实施例中，所述氧化硅的气态前驱物的化学式为R_uO_vSi_m，其中R为直链或支链或环烷基，u＝3～8,v＝0～4,m＝1～4，所述其它反应性气体包括氧化锡的气态前驱物或是气化的其它有机金属醇盐，水蒸气，路易斯酸，或亚磷酸三乙酯。

一些实施例中，所述氧化锡的气态前驱物的化学式为R_nSnCl_4-n，其中R为直链或支链或环烷基，n＝0,1或2。

一些实施例中，所述其它反应性气体包括氟的气态前驱物，水蒸气，低级链烷醇，或乙酸乙酯。

一些实施例中，所述氟的气态前驱物包括三氟乙酸，氢氟酸，三氟化磷，或氟化等。

一些实施例中，所述热玻璃板的温度控制在400～700℃范围内。

根据本实用新型的生产装置工艺简单，采用合适的气态前驱物在移动的热玻璃表面沉积了氧化锡掺杂氟透明导电氧化物薄膜(FTO)，得到的FTO透明导电膜具有高透过率、高电导率以及自身绒面结构的特点，在非晶硅(a-Si:H)薄膜太阳能电池中应用极广。

以下结合附图，通过示例说明本实用新型主旨的描述，以清楚本实用新型的其他方面和优点。

附图说明

结合附图，通过下文的详细说明，可更清楚地理解本实用新型的上述及其他特征和优点，其中：

图1为根据本实用新型实施例的生产装置的方块图；