專利名稱：氣體輸運沉積裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種氣體輸運沉積裝置，特別涉及一種針對碲化鎘薄膜太陽電池
吸收層的氣體輸運沉積裝置。
背景技術(shù)：
碲化鎘薄膜太陽電池的吸收層有多種實驗室制作方法，典型的有真空蒸發(fā)沉積、 濺射沉積、分子束外延沉積、絲網(wǎng)印刷、電鍍、氣相外延、近空間升華、氣體輸運沉積等，其中 的近空間升華、氣體輸運沉積技術(shù)從實驗室發(fā)展成產(chǎn)業(yè)化，一些與生產(chǎn)效率、產(chǎn)品性能密切 相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)，正在進(jìn)行著廣泛而深入的研究。 氣體輸運沉積碲化鎘薄膜太陽電池，由于沉積源結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，該工藝實驗室 研究資料相當(dāng)匱乏，目前成功采用該技術(shù)的廠家也只有美國一家工廠。按照它1999年 公布的專利《APPARATUS AND METHOD FOR DEPOSITING A MATERIAL ON A SUBSTRATE》 (專利號US5945163)和2000年公布的專利《APPARATUS AND METHOD FOR DEPOSITING ASEMICONDUCTOR MATERIAL》(專利號US6037241)，其結(jié)構(gòu)形式有如下幾方面缺點 1.加熱效率很低。由于它采用的是電阻絲加熱方式，需要進(jìn)行絕緣保護(hù)，而且不能 直接接觸被沉積物質(zhì)； 2.開口部分的熱絲與被沉積物有短暫接觸，可能會污染沉積物； 3.氣流分布基本不受控，很難保證沉積薄膜的均勻性。 按照理論計算，碲化鎘薄膜太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率可以達(dá)到26%，實驗室的最 高轉(zhuǎn)換效率也達(dá)到16. 5%，而用目前結(jié)構(gòu)沉積源生長的薄膜太陽電池組件效率只有10%， 有相當(dāng)量的試驗和理論研究工作要做。

實用新型內(nèi)容本實用新型就是針對上述設(shè)計缺點，提供一種具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，使用壽命 長，加熱均勻，能有效防止沉積源氣體受到污染等優(yōu)點的氣體輸運沉積裝置。 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案 —種氣體輸運沉積裝置，它包括一個封閉的石墨管式加熱器，石墨管式加熱器兩 端分別與氣體運輸左通道和氣體運輸右通道連通。 —種氣體輸運沉積裝置，它包括一個封閉的石墨管式加熱器，石墨管式加熱器兩 端中僅有一個與氣體運輸通道連通，另 一端封閉。 所述石墨管式加熱器內(nèi)設(shè)有氣體導(dǎo)流裝置。 所述氣體導(dǎo)流裝置為設(shè)置在石墨管式加熱器內(nèi)壁的交錯布置的一組氣體導(dǎo)流板。 所述氣體導(dǎo)流裝置為一組同心異徑的弧狀半閉環(huán)式氣體導(dǎo)流板。 所述氣體運輸通道伸入石墨管式加熱器內(nèi)部，同時在該部分氣體運輸通道設(shè)有儲料槽。 所述氣體運輸通道為石英管。[0017] 所述石墨管式加熱器為直徑小而管體狹長的線性加熱器。 本實用新型氣體輸運沉積裝置具有的石墨管式加熱器，其加熱效率高，由于石墨 本身所固有的特性，使得加熱器的耐溫特性極大提高，從而極大地提高了加熱器本身的使 用壽命，保證了這種氣體輸運沉積裝置的長期工作有效性和穩(wěn)定性。另外，本實用新型氣體 輸運沉積裝置的石墨管式加熱器同時也是沉積源的核心腔體，使得氣體輸運沉積裝置的結(jié) 構(gòu)更加簡潔。 另外，本實用新型氣體輸運沉積裝置僅采用石墨和石英兩種材質(zhì)，即使大面積接 觸，也不會造成對沉積源被沉積物質(zhì)的污染。 另外，本實用新型氣體輸運沉積裝置具有三段式結(jié)構(gòu)設(shè)計，由于此因，保證了本實 用新型氣體輸運沉積裝置在設(shè)備安裝時更加便捷。 另外，本實用新型氣體輸運沉積裝置加熱管徑小而狹長，近似于"線加熱"，使得溫 度場更加均勻。 另外，本實用新型氣體輸運沉積裝置采取多種形式結(jié)構(gòu)導(dǎo)流板氣路系統(tǒng)設(shè)計，保 證氣體輸運成分的均勻穩(wěn)定性。 石墨管式加熱器是本實用新型的重點核心內(nèi)容。 本實用新型的有益效果是選用石墨體加熱方式，增加氣體輸運沉積裝置的使用 壽命。選用石墨體管式加熱方式，使溫度場更均勻。選用石墨管式加熱器同時做沉積源的 核心腔體，避免工藝過程對沉積源氣體的污染。復(fù)雜氣路結(jié)構(gòu)設(shè)計，采取科學(xué)合理的氣路結(jié) 構(gòu)，對輸運氣體氣流進(jìn)行有效控制。

圖1為本實用新型氣體輸運沉積裝置的示意圖； 圖2是本實用新型氣體輸運沉積裝置第1實施例結(jié)構(gòu)斷面示意圖； 圖3是本實用新型氣體輸運沉積裝置第2實施例的斷面示意圖； 圖4是本實用新型氣體輸運沉積裝置第3實施例的橫斷面示意圖； 圖5是本實用新型氣體輸運沉積裝置第3實施例的縱斷面示意圖。 其中，l.氣體運輸左通道，2.石墨管式加熱器，3.氣體運輸右通道，4.儲料槽，
5.氣體導(dǎo)流板，6.半閉環(huán)式氣體導(dǎo)流板，7.氣體輸運通道。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。 圖1中它有一個封閉的石墨管式加熱器2，它的左端與氣體運輸左通道1連通，右 端與氣體運輸右通道3連通。氣體運輸左通道1和氣體運輸右通道3均為石英管。石墨管 式加熱器2與氣體運輸左通道1和氣體運輸右通道3連接處為密封的。 圖2為本實用新型的第1實施例，在該實施例中，它在石墨管式加熱器2的內(nèi)壁上 設(shè)有一組交錯分布的氣體導(dǎo)流板5，保證氣體輸運成分的均勻穩(wěn)定性。 圖3為本實用新型的第2實施例，在該實施例中，石墨管式加熱器2僅與一個氣體 運輸通道7連通，在氣體運輸通道7伸入石墨管式加熱器2內(nèi)的部分設(shè)有儲料槽4。石墨管 式加熱器2與氣體運輸通道7連接處為密封的。[0035] 圖4、圖5為本實用新型第3實施例，在該實施例中，石墨管式加熱器2兩端分別與 氣體運輸左通道1和氣體運輸右通道3連通，它們之間的連接處為密封的；同時在石墨管式 加熱器2內(nèi)部則設(shè)有多個同心異徑的弧狀半閉環(huán)式氣體導(dǎo)流板6。
權(quán)利要求一種氣體輸運沉積裝置，其特征是，它包括一個封閉的石墨管式加熱器，石墨管式加熱器兩端分別與氣體運輸左通道和氣體運輸右通道連通。
2. 如權(quán)利要求1所述的氣體輸運沉積裝置，其特征是，所述石墨管式加熱器內(nèi)設(shè)有氣 體導(dǎo)流裝置。
3. 如權(quán)利要求2所述的氣體輸運沉積裝置，其特征是，所述氣體導(dǎo)流裝置為設(shè)置在石 墨管式加熱器內(nèi)壁的交錯布置的一組氣體導(dǎo)流板。
4. 如權(quán)利要求2所述的氣體輸運沉積裝置，其特征是，所述氣體導(dǎo)流裝置為一組同心 異徑的弧狀半閉環(huán)式氣體導(dǎo)流板。
5. —種氣體輸運沉積裝置，其特征是，它包括一個封閉的石墨管式加熱器，石墨管式加 熱器兩端中僅有一個與氣體運輸通道連通，另 一端封閉。
6. 如權(quán)利要求5所述的氣體輸運沉積裝置，其特征是，所述氣體運輸通道伸入石墨管 式加熱器內(nèi)部，同時在該部分氣體運輸通道設(shè)有儲料槽。
7. 如權(quán)利要求1或5或6所述的氣體輸運沉積裝置，其特征是，所述氣體運輸通道為石 英管。
8. 如權(quán)利要求1或2或3或5或6所述的氣體輸運沉積裝置，其特征是，所述石墨管式 加熱器為直徑小而管體狹長的線性加熱器。
專利摘要本實用新型公開了一種氣體輸運沉積裝置。它具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，使用壽命長，加熱均勻，能有效防止沉積源氣體受到污染等優(yōu)點。其結(jié)構(gòu)為一個封閉的石墨管式加熱器，石墨管式加熱器兩端分別與氣體運輸左通道和氣體運輸右通道連通。
文檔編號H01L31/18GK201442975SQ20092002373
公開日2010年4月28日 申請日期2009年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月16日
發(fā)明者李青海, 王景義, 王步峰 申請人:山東潤峰集團有限公