專利名稱：基于硒等離子體制備銅銦鎵硒薄膜及光伏薄膜電池的設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光伏技術領域，尤其涉及一種基于硒等離子體制備銅銦鎵硒光伏薄膜 的設備。
背景技術：
銅銦鎵硒薄膜太陽能電池具有高的轉換效率、低成本、性能穩(wěn)定并可以大規(guī)模工 業(yè)化等優(yōu)點，而成為國際光伏界研究熱點之一，即將成為下一代有競爭力的商品化薄膜太 陽能電池。特別隨著工藝技術的發(fā)展與進步，將成為太陽能電池發(fā)展的一個非常重要的方 向。銅銦鎵硒薄膜是一種由化合物銅銦鎵硒薄膜半導體材料。它的禁帶寬度可在 1. 02-1. 7eV之間調節(jié)(CuIrvxGaxSe2,0 ^ χ ^ 0. 3) 可見光吸收率高達105/cm，對太陽光 譜的響應覆蓋函數高。厚度2 μ m，在500納米可以吸收99%的太陽光。因此，它已成為光 伏電池中最佳的吸收材料之一。目前，銅銦鎵硒光伏薄膜的制備方法已有不少報道，如真空方法濺射法、蒸發(fā)法 與非真空方法電化學沉積法，熱解噴射發(fā)等。目前，非真空方法，實際利用還有很多技術問 題需要克服。而采用真空的方法如共蒸發(fā)和濺射金屬預置層后硒化已經被產業(yè)界所接受。 但目前共蒸發(fā)與濺射的設備，沉積時襯底溫度一般高于500°C，很難保證在大面積下沉積銅 銦鎵硒薄膜的均勻性?；诂F有技術的上述缺陷，本領域技術人員渴望一種制備銅銦鎵硒薄膜的設備， 通過此設備在低于550°C硒化溫度條件下制備材料比例精度高大面積均勻的銅銦鎵硒薄膜。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于提出一種基于硒等離子體制備銅銦鎵硒光伏薄 膜的設備，以克服現有技術的設備沉積時襯底溫度過高，無法實現在大面積基片上沉積銅 銦鎵硒薄膜的缺陷。為實現上述目的，本發(fā)明提出一種制備銅銦鎵硒光伏薄膜的設備，包括蒸發(fā)源 室；離子源，用以離化工作氣體使其處于等離子體態(tài)，以向蒸發(fā)源室內提供該等離子體；電 子槍，用以蒸發(fā)硒材料以于蒸發(fā)源室內產生硒蒸氣，其坩堝接正偏壓，使工作氣體在電離過 程中所產生的電子云與硒蒸氣相互碰撞，產生硒等離子體；以及蒸發(fā)源，置于所述蒸發(fā)源室 中，用于在硒等離子體氣氛下，分別蒸發(fā)銅、銦、鎵金屬材料，以在基片上沉積銅銦鎵硒光伏 薄膜。其中，所述離子源放電電流為0 500A ；放電電壓為80 500V。其中，所述電子槍加速電壓DC-5 -25KV ；束流為0 4A ；所述坩堝偏壓為80 500V。其中，所述蒸發(fā)源加熱溫度≤I8OO0C ；控溫精度士0. 1°C。
其中，還包括一薄膜沉積室，位于所述蒸發(fā)源室上方，其底部與所述蒸發(fā)源室頂部 連接，所述薄膜沉積室底部具有一基片架，所述坩堝位于所述蒸發(fā)源室底部并位于所述基 片架的中心位置的正下方，所述坩堝與所述基片架的中心位置連線構成一垂直軸線。其中，所述離子源設置于所述蒸發(fā)源室外壁并接入所述蒸發(fā)源室，所述電子槍設 置于所述蒸發(fā)源室外壁并傾斜接入所述蒸發(fā)源室，以使所述電子槍射出的電子朝向所述坩 堝方向，所述電子槍與所述離子源之間成一角度布局，所述蒸發(fā)源為多個，所述多個蒸發(fā)源 沿所述軸線圓周分布并指向所述基片架的中心位置。其中，所述離子源設置于所述蒸發(fā)源室內，所述電子槍傾斜設置于所述蒸發(fā)源室 內，以使所述電子槍射出的電子朝向所述坩堝方向，所述電子槍與所述離子源之間成一角 度布局，所述蒸發(fā)源為多個，所述多個蒸發(fā)源沿所述軸線圓周分布并指向基片架中心位置。其中，所述蒸發(fā)源較佳為3至7個。其中，基片上沉積銅銦鎵硒光伏薄膜的溫度為25 500°C。而且，為實現上述目的，本發(fā)明還提出一種制備銅銦鎵硒光伏薄膜電池的設備，包 括上述的制備銅銦鎵硒光伏薄膜的設備。本發(fā)明的效果本發(fā)明的設備采用懸浮偏壓電子槍與強流離子源組合工作，制備硒等離子氣氛環(huán) 境，利用硒離化后活性增強，降低了硒化溫度。并且，在硒等離子體氣氛背壓環(huán)境下，采用高 精度阻熱蒸發(fā)源蒸鍍銅、銦、鎵材料，在加熱到硒化溫度的大面積基片上制備了高質量多晶 銅銦鎵硒薄膜，材料比例精度高、均勻多晶，克服了現有技術的設備無法制備大面積均勻的 銅銦鎵硒薄膜的缺陷。
圖1為本發(fā)明銅銦鎵硒光伏薄膜制備設備示意圖； 圖2為本發(fā)明銅銦鎵硒光伏薄膜制備設備A-A’處的剖視圖； 圖3為本發(fā)明銅銦鎵硒光伏薄膜制備設備蒸發(fā)源室部分的仰視示意圖 其中，附圖標記
2.基片架
5.高精度阻熱蒸發(fā)源 8.烘烤系統(tǒng) 30.過渡室
1.強流離子源 4.氣動真空鎖 7.懸浮偏壓電子槍 20.薄膜沉積室
3.石英晶體測厚探頭 6.懸浮偏壓坩堝 10.蒸發(fā)源室 40.可加熱基片拖動裝置
具體實施例方式本發(fā)明中是采用懸浮偏壓電子槍、強流離子源、高精度阻熱蒸發(fā)源相結合制備大 面積銅銦鎵硒光伏薄膜的設備，于其中，本發(fā)明是利用懸浮偏壓電子槍與強流離子源相結 合制備硒等離子體。本發(fā)明首先提出了一種制備硒等離子體的設備，圖1為本發(fā)明銅銦鎵硒光伏薄膜 制備設備示意圖；圖2為本發(fā)明銅銦鎵硒光伏薄膜制備設備A-A’處的剖視圖，如圖1及圖 2所示，該設備包括一蒸發(fā)源室10、一懸浮偏壓電子槍7、一強流離子源1以及高精度阻熱 蒸發(fā)源5。其中，所述強流離子源1 (型號為QLL-120)，用以將工作氣體離化，使工作氣體處于等離子態(tài)，以向蒸發(fā)源室內提供該等離子體，強流離子源1放電電流為0 500A ；放電電 壓為80 500V ；所述懸浮偏壓電子槍7用以蒸發(fā)硒材料以于蒸發(fā)源室10內產生硒蒸氣，其 懸浮偏壓坩堝6接正偏壓，使工作氣體在電離過程中所產生的電子云在懸浮偏壓坩堝6接 正偏壓電場的作用下與硒蒸氣相互碰撞，使硒離化產生硒等離子體。懸浮偏壓電子槍7加 速電壓DC-5 -25KV ；束流為0 4A ；懸浮偏壓電子槍7的坩堝偏壓為80 500V。進一步，基于上述，本發(fā)明提出了制備銅銦鎵硒光伏薄膜的設備，包括一蒸發(fā)源室10，其中，蒸發(fā)源室10為真空環(huán)境，極限真空度為5 X IO-4Pa,工作真空 度為 2 X ICT2Pa l(T3Pa。強流離子源1 (型號為QLL-120)，用以將工作氣體離化，使工作氣體處于等離子 態(tài)，以向蒸發(fā)源室內提供該等離子體；其中，強流離子源1放電電流為O 500A ；放電電壓 為80 500V，所述工作氣體較佳為惰性氣體。懸浮偏壓電子槍7，用以于蒸發(fā)源室10內蒸發(fā)硒材料產生硒蒸氣，其懸浮偏壓坩 堝6接正偏壓，使工作氣體在電離過程中所產生的電子云與硒蒸氣相互碰撞，產生硒等離 子體；其中，懸浮偏壓電子槍7的加速電壓DC-5 -25KV ；束流為0 4A ；懸浮偏壓電子槍 7的懸浮偏壓坩堝6的偏壓為80 500V。高精度阻熱蒸發(fā)源5，置于所述蒸發(fā)源室10中，用于在硒等離子體氣氛下，分別蒸 發(fā)銅、銦、鎵金屬材料，以在基片上沉積銅銦鎵硒光伏薄膜；其中，高精度阻熱蒸發(fā)源5的加 熱溫度彡18000C ；控溫精度士0. 1°C。薄膜沉積室20，位于蒸發(fā)源室10上方，其底部與所述蒸發(fā)源室10頂部連接，用于 在基片上沉積銅銦鎵硒薄膜。薄膜沉積室20為真空環(huán)境，極限真空度為5 X IO-4Pa,工作真 空度為2X10_2Pa 10_3Pa;薄膜沉積室20內置烘烤系統(tǒng)8，后面安裝分子泵抽氣系統(tǒng)，烘 烤系統(tǒng)8可將薄膜沉積環(huán)境加熱到室溫 500°C。薄膜沉積室20底部具有一基片架2，所 述懸浮偏壓坩堝6位于所述蒸發(fā)源室10底部并位于所述基片架2的中心位置的正下方，所 述懸浮偏壓坩堝6與所述基片架2的中心位置連線構成一垂直軸線。過渡室30，通過氣動真空鎖4與所述薄膜沉積室20側面連接，用于在保持蒸發(fā)源 室10和薄膜沉積室20真空環(huán)境下，裝卸被鍍基片。可加熱基片拖動裝置40，與所述過渡室30側面連接，用于加熱被鍍基片和拖動被 鍍基片在薄膜沉積室20往復運動，使被鍍基片沉積上銅銦鎵硒薄膜。圖3為本發(fā)明銅銦鎵硒光伏薄膜制備設備蒸發(fā)源室部分的仰視示意圖，如圖3所 示，并結合圖1及圖2，所述懸浮偏壓電子槍7、強流離子源11、高精度阻熱蒸發(fā)源5為圓周 向心布局。其中，作為一較佳實施方式，所述強流離子源1設置于所述蒸發(fā)源室10外壁并 接入蒸發(fā)源室10，所述懸浮偏壓電子槍7設置于所述蒸發(fā)源室10外壁并傾斜接入所述蒸發(fā) 源室10，以使所述懸浮偏壓電子槍7射出的電子朝向所述懸浮偏壓坩堝6方向，以蒸發(fā)硒材 料產生硒蒸氣。所述懸浮偏壓電子槍7與所述強流離子源1之間成一角度布局，較佳為90 度，使得所述懸浮偏壓電子槍7產生的硒蒸氣可以與所述強流離子源1電離工作氣體產生 的電子云發(fā)生碰撞，產生硒等離子體。所述高精度阻熱蒸發(fā)源5為多個，較佳為3 7個， 更佳為5個，所述多個高精度阻熱蒸發(fā)源5沿所述軸線圓周分布并指向基片架中心位置。并且，上述較佳實施例中，所述強流離子源1也可以設置于所述蒸發(fā)源室10內，并 且所述懸浮偏壓電子槍7傾斜設置于所述蒸發(fā)源室10內，使得所述懸浮偏壓電子槍7射出
5的電子朝向所述懸浮偏壓坩堝6方向，所述懸浮偏壓電子槍7與所述強流離子源1之間成 一角度布局，較佳為90度。其中，基片架2可以加熱，加熱溫度為室溫 600°C ；其中，基片架2可安裝石英晶體測厚儀石英晶體測厚探頭3，用于動態(tài)膜厚測量， 對單元材料和多元材料成膜速率、成膜厚度進行標定。其中，通過上述設備沉積銅銦鎵硒薄膜，沉積時所述基片的溫度在25°C 600°C 之間可調。其中，本發(fā)明的上述設備采用強流離子源1加懸浮電子槍7方法沉積金屬Se。并 利用高精度阻熱蒸發(fā)源5 (本設備選用分子束外延氣源爐作為高精度阻熱蒸發(fā)源)，分別蒸 發(fā)Cu、In、Ga三禾中元素。并且，本發(fā)明上述設備中基片尺寸300X300mm,可鍍制基片種類包括玻璃、聚酰亞 胺薄膜和金屬薄板，于其上可沉積大面積銅銦鎵硒光伏薄膜。另外，利用本發(fā)明的設備完成銅銦鎵硒光伏薄膜的制備過程如下將蒸發(fā)源室 10、薄膜沉積室20、過渡室30由分子泵抽氣系統(tǒng)抽真空至8X 10_4Pa，開啟薄膜沉積室20內 的烘烤系統(tǒng)8，加熱到室溫 500°C可調，開啟基片架加熱器對基片加熱，加熱溫度室溫 600°C可調，然后通過強流離子源1充氣口通入工作氣體，較佳為惰性氣體，如Ar氣，真空 度維持在2 X ICT2Pa 10_3Pa，開啟懸浮偏壓電子槍7坩堝偏壓80 500V，開啟強流離子 源1，放電電流為0 500A，維持強流離子源正常放電，開啟懸浮偏壓電子槍7，加速電壓 DC-5 -25KV ；束流0 4A，用以蒸發(fā)硒材料產生硒蒸氣，其懸浮偏壓坩堝6接正偏壓，使 工作氣體在電離過程中所產生的電子云在懸浮偏壓坩堝6接正偏壓電場的作用下與硒蒸 氣相互碰撞，使硒離化產生硒等離子體。進一步，在硒等離子體氣氛下，開啟高精度阻熱蒸 發(fā)源5 (本設備選用分子束外延氣源爐作為高精度阻熱蒸發(fā)源)分別蒸發(fā)Cu、IruGa三種元 素，在被鍍基片上形成銅銦鎵硒光伏薄膜。并且，本發(fā)明通過掃描電子顯微鏡(SEM，Cambridge S-360，美國)觀測薄膜的表 面。由掃描電鏡測定表明利用本發(fā)明的設備制得的銅銦鎵硒薄膜均為納米粒子組成，它們 的直徑分別為10 100納米左右，而且粒子分布均勻。本發(fā)明中制備的薄膜結構由X-射線衍射儀(Ri gata/Max-C)確定，X-射線衍射 圖譜表明得到的薄膜結構。本發(fā)明采用誘導偶合等離子體發(fā)射光譜(ICP) (P-4010, Hitachi Co.，Japan) (ICP,自制)等表征薄膜的化學組成。由上述方法制備的銅銦鎵硒光伏薄膜，經ICP測定表 明Cu，In，Ga和Se元素的存在。更進一步，本發(fā)明制備的銅銦鎵硒光伏薄膜，可以組裝成薄膜光伏電池，本發(fā)明也 提出了一種制備銅銦鎵硒光伏薄膜電池的設備，其中，利用上述本發(fā)明提出的制備銅銦鎵 硒光伏薄膜的設備制備銅銦鎵硒光伏薄膜。并且，在制得的銅銦鎵硒光伏薄膜的基礎上制 備銅銦鎵硒光伏薄膜電池的設備為本領域常用的現有技術知識，此處不再詳細論述。以下通過具體實施例，說明利用本發(fā)明的上述設備制備硒等離子體、銅銦鎵硒光 伏薄膜的實施例。實例1本發(fā)明中，將蒸發(fā)源室、薄膜沉積室、過渡室由分子泵抽氣系統(tǒng)抽真空至
68 X 10_4Pa，開啟薄膜沉積室內烘烤系統(tǒng)，加熱到300°C，開啟基片架加熱器對基片加熱，加熱 溫度3500C，然后通過強流離子源充氣口通入Ar氣，真空度維持在1 X 10_2Pa，開啟懸浮偏壓 電子槍坩堝偏壓120V，開啟強流離子源，放電電流為60A，維持強流離子源正常放電，開啟 懸浮偏壓電子槍，加速電壓DC-6KV ；束流0. 5A，用以蒸發(fā)硒材料產生硒蒸氣，其懸浮坩堝接 正偏壓，使工作氣體在電離過程中所產生的電子云在懸浮坩堝接正偏壓電場的作用下與硒 蒸氣相互碰撞，使硒離化產生硒等離子體。進一步，在硒等離子體氣氛下，開啟分子束外延 氣源爐，分別蒸發(fā)Cu、In、Ga三種元素，在被鍍基片上形成銅銦鎵硒光伏薄膜。其中，通過誘導偶合等離子體發(fā)射光譜(ICP) (P-4010,Hitachi Co. ,Japan) (ICP， 自制)等表征薄膜的化學組成。由上述方法制備的銅銦鎵硒光伏薄膜，經ICP測定表明Cu， In和Se元素的存在，而且它們摩爾比為1 1.01 2.0。實例2將蒸發(fā)源室、薄膜沉積室、過渡室由分子泵抽氣系統(tǒng)抽真空至8X10_4Pa，開啟薄 膜沉積室內烘烤系統(tǒng)，加熱到350°C，開啟基片架加熱器對基片加熱，加熱溫度490°C，然后 通過強流離子源充氣口通入Ar氣，真空度維持在1 X IO-2Pa,開啟懸浮偏壓電子槍坩堝偏壓 150V，開啟強流離子源，放電電流為70A，維持強流離子源正常放電，開啟懸浮偏壓電子槍， 加速電壓DC-6KV ；束流0. 4A，用以蒸發(fā)硒材料產生硒蒸氣，其懸浮坩堝接正偏壓，使工作氣 體在電離過程中所產生的電子云在懸浮坩堝接正偏壓電場的作用下與硒蒸氣相互碰撞，使 硒離化產生硒等離子體。進一步，在硒等離子體氣氛下，開啟分子束外延氣源爐，分別蒸發(fā) Cu、In、Ga三種元素，在被鍍基片上形成銅銦鎵硒光伏薄膜。實例3本發(fā)明中，將蒸發(fā)源室、薄膜沉積室、過渡室由分子泵抽氣系統(tǒng)抽真空至 8X10_4Pa，開啟薄膜沉積室內烘烤系統(tǒng)，加熱到50°C，開啟基片架加熱器對基片加熱，加熱 溫度25°C，然后通過強流離子源充氣口通入Ar氣，真空度維持在2 X 10_2Pa，開啟懸浮偏壓 電子槍坩堝偏壓120V，開啟強流離子源，放電電流為100A，維持強流離子源正常放電，開啟 懸浮偏壓電子槍，加速電壓DC-5KV ；束流0. 5A，用以蒸發(fā)硒材料產生硒蒸氣，其懸浮坩堝接 正偏壓，使工作氣體在電離過程中所產生的電子云在懸浮坩堝接正偏壓電場的作用下與硒 蒸氣相互碰撞，使硒離化產生硒等離子體。進一步，在硒等離子體氣氛下，開啟分子束外延 氣源爐，分別蒸發(fā)Cu、In、Ga三種元素，在被鍍基片上形成銅銦鎵硒光伏薄膜。實例4本發(fā)明中，將蒸發(fā)源室、薄膜沉積室、過渡室由分子泵抽氣系統(tǒng)抽真空至 8 X 10_4Pa，開啟薄膜沉積室內烘烤系統(tǒng)，加熱到420°C，開啟基片架加熱器對基片加熱，加熱 溫度5000C，然后通過強流離子源充氣口通入Ar氣，真空度維持在2 X 10_2Pa，開啟懸浮偏壓 電子槍坩堝偏壓120V，開啟強流離子源，放電電流為100A，維持強流離子源正常放電，開啟 懸浮偏壓電子槍，加速電壓DC-5KV;束流0. 5A，用以蒸發(fā)硒材料產生硒蒸氣，其懸浮坩堝接 正偏壓，使工作氣體在電離過程中所產生的電子云在懸浮坩堝接正偏壓電場的作用下與硒 蒸氣相互碰撞，使硒離化產生硒等離子體。進一步，在硒等離子體氣氛下，開啟分子束外延 氣源爐，分別蒸發(fā)Cu、In、Ga三種元素，在被鍍基片上形成銅銦鎵硒光伏薄膜。綜上所述，本發(fā)明的設備采用懸浮電子槍與強流離子源相結合制備硒等離子體， 在硒等離子體背壓環(huán)境下，結合高精度阻熱蒸發(fā)源熱蒸發(fā)銅、銦、鎵金屬以制備在薄膜太陽能電池中作為光伏吸收層的銅銦鎵硒薄膜。采用本發(fā)明的設備能夠降低制備銅銦鎵硒光伏 薄膜的襯底溫度至500°C以下，比目前濺射或蒸發(fā)后硒化等其它方法制備銅銦鎵硒光伏薄 膜的襯底溫度低，使得薄膜沉積時襯底不易變形，實現大面積下沉積銅銦鎵硒薄膜的均勻 性。另外，本發(fā)明的設備采用懸浮電子槍、強流離子源、高精度阻熱蒸發(fā)法相結合制備大面 積銅銦鎵硒光伏薄膜，其設備可靠，使用性能穩(wěn)定。并且，本發(fā)明制備的銅銦鎵硒薄膜能應 用于薄膜光伏電池。 當然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質的情況下，熟 悉本領域的技術人員當可根據本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變 形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
一種制備銅銦鎵硒光伏薄膜的設備，其特征在于，包括蒸發(fā)源室；離子源，用以離化工作氣體使其處于等離子體態(tài)，以向蒸發(fā)源室內提供該等離子體；電子槍，用以蒸發(fā)硒材料以于蒸發(fā)源室內產生硒蒸氣，其坩堝接正偏壓，使工作氣體在電離過程中所產生的電子云與硒蒸氣相互碰撞，產生硒等離子體；以及蒸發(fā)源，置于所述蒸發(fā)源室中，用于在硒等離子體氣氛下，分別蒸發(fā)銅、銦、鎵金屬材料，以在基片上沉積銅銦鎵硒光伏薄膜。
2.根據權利要求1所述的制備銅銦鎵硒光伏薄膜的設備，其特征在于，所述離子源放 電電流為0 500A ；放電電壓為80 500V。
3.根據權利要求1所述的制備銅銦鎵硒光伏薄膜的設備，其特征在于，所述電子槍加 速電壓DC-5 -25KV ；束流為0 4A ；所述坩堝偏壓為80 500V。
4.根據權利要求1所述的制備銅銦鎵硒光伏薄膜的設備，其特征在于，所述蒸發(fā)源加 熱溫度彡18000C ；控溫精度士0. 1°C。
5.根據權利要求1所述的制備銅銦鎵硒光伏薄膜的設備，其特征在于，還包括一薄膜 沉積室，位于所述蒸發(fā)源室上方，其底部與所述蒸發(fā)源室頂部連接，所述薄膜沉積室底部具 有一基片架，所述坩堝位于所述蒸發(fā)源室底部并位于所述基片架的中心位置的正下方，所 述坩堝與所述基片架的中心位置連線構成一垂直軸線。
6.根據權利要求5所述的制備銅銦鎵硒光伏薄膜的設備，其特征在于，所述離子源設 置于所述蒸發(fā)源室外壁并接入所述蒸發(fā)源室，所述電子槍設置于所述蒸發(fā)源室外壁并傾斜 接入所述蒸發(fā)源室，以使所述電子槍射出的電子朝向所述坩堝方向，所述電子槍與所述離 子源之間成一角度布局，所述離子源為多個，所述多個離子源沿所述軸線圓周分布并指向 所述基片架的中心位置。
7.根據權利要求5所述的制備銅銦鎵硒光伏薄膜的設備，其特征在于，所述離子源設 置于所述蒸發(fā)源室內，所述電子槍傾斜設置于所述蒸發(fā)源室內，以使所述電子槍射出的電 子朝向所述坩堝方向，所述電子槍與所述離子源之間成一角度布局，所述蒸發(fā)源為多個，所 述多個蒸發(fā)源沿所述軸線圓周分布并指向基片架中心位置。
8.根據權利要求6所述的制備銅銦鎵硒光伏薄膜的設備，其特征在于，所述蒸發(fā)源為3 至7個。
9.根據權利要求1所述的制備銅銦鎵硒光伏薄膜的設備，其特征在于，基片上沉積銅 銦鎵硒光伏薄膜的溫度為25 500°C。
10.一種制備銅銦鎵硒光伏薄膜電池的設備，其特征在于，包括權利要求1至9中任意 一項所述的制備銅銦鎵硒光伏薄膜的設備。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于硒等離子體制備銅銦鎵硒薄膜及光伏薄膜電池的設備，利用懸浮偏壓電子槍、強流離子源、高精度阻熱蒸發(fā)源組合制備銅銦鎵硒光伏薄膜，包括蒸發(fā)源室；離子源，用以離化工作氣體使其處于等離子體態(tài)，以向蒸發(fā)源室內提供該等離子體；電子槍，用以蒸發(fā)硒材料以于蒸發(fā)源室內產生硒蒸氣，其坩堝接正偏壓，使工作氣體在電離過程中所產生的電子云與硒蒸氣相互碰撞，產生硒等離子體；及蒸發(fā)源，置于所述蒸發(fā)源室中，用于在硒等離子體氣氛下，分別蒸發(fā)銅、銦、鎵金屬材料，以在基片上沉積銅銦鎵硒光伏薄膜。采用該設備降低了銅銦鎵硒薄膜生長過程中硒化溫度，提高了銅銦鎵硒薄膜各種材料比例精度，實現了大面積均勻制備銅銦鎵硒薄膜。
文檔編號H01L31/18GK101958360SQ200910089398
公開日2011年1月26日 申請日期2009年7月17日 優(yōu)先權日2009年7月17日
發(fā)明者何整風, 傅正文 申請人:何整風