[发明专利]一种工业化沉积CIGS太阳电池吸收层的方法及设备

摘要

本发明公开了一种工业化沉积CIGS太阳电池吸收层的方法及设备，蒸发腔室包括作为放卷室的第一腔室，作为工艺室的第二、三、四腔室，和作为收卷室的第五腔室。蒸发室内上部设置有带动衬底行进的放卷器、倒卷滚轴、收卷器、纠偏系统。第二、三、四腔室中安置有衬底加热背板和蒸发源，Se蒸发源为线性源沿衬底幅宽方向，其余蒸发源沿衬底走带方向呈左右两列均匀分布在衬底下方。通过控制Cu、In、Ga、Se及NaF蒸发先后顺序、蒸发速率，最终薄膜经历富Cu生长过程，在较低温度条件下获得了高结晶质量吸收层；因采用具有内置加热装置的线性Se蒸发源，高活性Se分子均匀分布于衬底周围，利于高质量CIGS薄膜的生成。通过该方法制备的CIGS吸收层成分均匀、结晶质量高、电学性能优，适合于CIGS薄膜太阳电池工业化生产。

主权项

一种工业化沉积CIGS太阳电池吸收层的设备，其特征在于，蒸发腔室包括作为放卷室的第一腔室，作为工艺室的第二腔室、第三腔室和第四腔室，和作为收卷室的第五腔室；第一腔室、第二腔室、第三腔室、第四腔室、第五腔室依次排列，相邻腔室之间通过不锈钢板隔断，但腔室之间互通；蒸发室内上部设置有带动衬底行进的放卷器、倒卷滚轴、收卷器、纠偏系统，放卷器在第一腔室，收卷器在第五腔室，在第五腔室中还设置有XRF测试仪，第一和第五腔室外连接有抽真空系统；第二腔室、第三腔室和第四腔室的顶部沿着衬底行进方向设置衬底加热背板，衬底加热背板平行安置于衬底上方，第二腔室、第三腔室和第四腔室中安置有蒸发源，第二腔室蒸发源依次为Se、In、Ga、Se蒸发源，第三腔室蒸发源依次为Se、Cu、Se蒸发源，第四腔室蒸发源依次为Se、In、Ga、NaF、Se蒸发源，衬底加热背板与衬底之间安装有热电偶，蒸发源安装有热电偶，热电偶与PID控制器相连接。