專利名稱：小面積襯底用硒源離化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于CIGS薄膜太陽(yáng)電池吸收層制備裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種小面積襯底用硒源離化器。
背景技術(shù)：
CIGS薄膜太陽(yáng)電池因其具有高轉(zhuǎn)換效率、無(wú)光致衰退、抗輻射性能好、低成本、適合卷對(duì)卷工藝大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是最具有發(fā)展?jié)摿Φ谋∧ぬ?yáng)電池。該電池典型結(jié)構(gòu)由襯底、Mo層金屬背電極、CIGS層吸收層、CdS緩沖層、窗口層高阻1:ZnO、低阻ZnO:Al、MgF2減反射膜以及N1-Al柵電極構(gòu)成。其中CIGS吸收層的制備是CIGS太陽(yáng)電池的核心技術(shù)。多元共蒸發(fā)法是目前制備CIGS吸收層工藝中被使用最廣泛和最成功的方法。多元共蒸發(fā)法制備CIGS層，由銅、銦、鎵、硒四種元素以Se蒸汽形式在具有一定溫度的襯底上反應(yīng)化合形成Cu(InxGah)Se2的多元合金相。在制備過(guò)程中，硒加熱蒸發(fā)方法產(chǎn)生硒蒸氣以供應(yīng)反應(yīng)需要，這種方式的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、易行；但隨著硒料的消耗會(huì)造成硒源蒸汽壓發(fā)生變化，進(jìn)而影響到硒蒸發(fā)量的穩(wěn)定性。而且以這種方式制備的Se蒸汽硒常以Sen Cn^ 5)大原子團(tuán)簇形式存在，過(guò)大的n值嚴(yán)重的降低了分子團(tuán)簇中硒原子的有效接觸面積，直接導(dǎo)致了反應(yīng)活性及原料使用率的降低、薄膜成份均勻性差、局部偏離化學(xué)計(jì)量比等現(xiàn)象，使得Se氣氛分布不均勻而嚴(yán)重影響CIGS層成膜質(zhì)量，導(dǎo)致CIGS薄膜太陽(yáng)電池的光電轉(zhuǎn)換效率難以提高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作方便，能夠?qū)⒌突钚許en (n ^ 5)大原子團(tuán)裂解為較高活性Sen (n < 5)小原子團(tuán)，硒料的利用率高和硒蒸發(fā)均勻、穩(wěn)定，CIGS吸收層的成膜質(zhì)量好的一種小面積襯底用硒源離化器。本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:小面積襯底用硒源離化器，包括內(nèi)部有兩個(gè)電極形成離化腔室的方形離化器殼體，離化腔室中有加熱源、離化腔室頂部有氣體輸出口，離化腔室底部有氣體輸入口，其特點(diǎn)是:方形離化器殼體內(nèi)壁固裝有絕緣層，兩個(gè)電極均為平板狀電極板，并固裝在氣體輸出口和氣體輸入口之間相對(duì)應(yīng)的兩面內(nèi)壁的絕緣層上，形成相互平行的兩個(gè)電極板；兩個(gè)電極板上均有密封絕緣引出在離化器殼體外面的電極接線柱；絕緣層中穿有從離化腔室通向外部的Ar氣輸入管；所述離化腔室底部的氣體輸入口為Se蒸汽輸入口。本實(shí)用新型還可以采用如下技術(shù)措施:所述離化器殼體下端為帶有固定孔的殼體下法蘭；所述離化器殼體上端為帶有固定孔的殼體上法蘭。
所述絕緣層為熱塑性塑料。所述熱塑性塑料為PTFE、PS、PE、PP之一種。[0011]所述從離化腔室通向外部的Ar氣輸入管和從電極板上引出通向外部的電極接線柱與離化器殼體之間的密封絕緣材料均為陶瓷。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本實(shí)用新型由于采用了方便制作的兩個(gè)方形電極板形成的方形離化腔室，當(dāng)離化腔室中溫度為400°C飛00°C時(shí)，通入Ar氣后形成輝光放電區(qū)；由Se蒸汽輸入口輸入的低活性Sen (n ^ 5)大原子團(tuán)Se蒸汽進(jìn)入到輝光放電區(qū)后裂解成較高活性Sen (n < 5)小原子團(tuán)Se蒸汽，經(jīng)氣體輸出口輸出后參與小面積襯底上CIGS吸收層制備，能夠顯著提高小面積CIGS薄膜太陽(yáng)電池的光電轉(zhuǎn)換效率，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作方便。

圖1是本實(shí)用新型一種小面積襯底用硒源離化器示意圖。其中，1-Se蒸汽輸入口，2_Ar氣輸入管,3-離化器殼體,4-電極接線柱,5-絕緣層，6-電極板，7-氣體輸出口，8-固定孔,9-殼體上法蘭，10-殼體下法蘭。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的發(fā)明內(nèi)容內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，詳細(xì)說(shuō)明如下:小面積襯底用硒源離化器，包括內(nèi)部有兩個(gè)電極形成離化腔室的方形離化器殼體3，離化腔室中有加熱源、離化腔室頂部有氣體輸出口 7，離化腔室底部有氣體輸入口。本實(shí)用新型的創(chuàng)新點(diǎn)是:所述方形離化器殼體 內(nèi)壁固裝有絕緣層5，兩個(gè)電極均為平板狀電極板6，并固裝在氣體輸出口和氣體輸入口之間相對(duì)應(yīng)的兩面內(nèi)壁的絕緣層上，形成相互平行的兩個(gè)電極板；兩個(gè)電極板上均有密封絕緣引出在離化器殼體外面的電極接線柱4 ;絕緣層中穿有從離化腔室通向外部的Ar氣輸入管2 ;所述離化腔室底部的氣體輸入口為Se蒸汽輸入口 I ;所述離化器殼體下端為帶有固定孔8的殼體下法蘭10 ;所述離化器殼體上端為帶有固定孔的殼體上法蘭9 ;所述絕緣層為熱塑性塑料；所述熱塑性塑料為PTFE、PS、PE、PP之一種；所述從離化腔室通向外部的Ar氣輸入管和從電極板上引出通向外部的電極接線柱與離化器殼體之間的密封絕緣材料均為陶瓷。本實(shí)用新型裝置的使用過(guò)程:將小型硒源離化器殼體下法蘭的固定孔密封固裝在置有生成低活性Sen (n ^ 5)大原子團(tuán)的裝置上，殼體上法蘭的固定孔密封固裝在向襯底噴射硒源的裝置上，離化腔室中經(jīng)過(guò)Ar氣輸入管通入Ar氣,400°C 500°C下，Ar氣經(jīng)在離化腔室中生成等離子帶電體，并穩(wěn)定存在于兩個(gè)電極板之間，離化腔室形成輝光放電區(qū)；將200°C 30(TC下生成的低活性Sen (n ^ 5)大原子團(tuán)Se蒸汽經(jīng)Se蒸汽輸入口進(jìn)入到溫度輝光放電區(qū)，低活性的Sen(n ^ 5)大原子團(tuán)開(kāi)始裂解，形成高活性的Sen (n < 5)小原子團(tuán)，小原子團(tuán)Se蒸汽由頂部的氣體輸出口經(jīng)襯底噴射硒源的裝置噴射到小面積襯底表面，參與小面積薄膜太陽(yáng)電池襯底上CIGS吸收層的反應(yīng)成膜。盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方式
，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以作出很多形式。這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.小面積襯底用硒源離化器，包括內(nèi)部有兩個(gè)電極形成離化腔室的方形離化器殼體，離化腔室中有加熱源、離化腔室頂部有氣體輸出口，離化腔室底部有氣體輸入口，其特征在于:方形離化器殼體內(nèi)壁固裝有絕緣層，兩個(gè)電極均為平板狀電極板，并固裝在氣體輸出口和氣體輸入口之間相對(duì)應(yīng)的兩面內(nèi)壁的絕緣層上，形成相互平行的兩個(gè)電極板；兩個(gè)電極板上均有密封絕緣引出在離化器殼體外面的電極接線柱；絕緣層中穿有從離化腔室通向外部的Ar氣輸入管；所述離化腔室底部的氣體輸入口為Se蒸汽輸入口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小面積襯底用硒源離化器，其特征在于:所述離化器殼體下端為帶有固定孔的殼體下法蘭；所述離化器殼體上端為帶有固定孔的殼體上法蘭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小面積襯底用硒源離化器，其特征在于:所述絕緣層為熱塑性塑料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小面積襯底用硒源離化器，其特征在于:所述熱塑性塑料為PTFE、PS、PE、PP 之一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小面積襯底用硒源離化器，其特征在于:所述從離化腔室通向外部的Ar氣輸入管和從電極板上引出通向外部的電極接線柱與離化器殼體之間的密封絕緣材料均為陶瓷。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種小面積襯底用硒源離化器，包括內(nèi)部有兩個(gè)電極形成離化腔室的方形離化器殼體，離化腔室中有加熱源、離化腔室頂部有氣體輸出口，離化腔室底部有氣體輸入口，其特征在于方形離化器殼體內(nèi)壁固裝有絕緣層，兩個(gè)電極均為平板狀電極板；電極板上有密封絕緣引出在離化器殼體外面的電極接線柱；離化腔室有通向外部的Ar氣輸入管。本實(shí)用新型由于采用了方便制作的兩個(gè)方形電極板形成的方形離化腔室，溫度400℃~500℃時(shí)，通入Ar氣后形成輝光放電區(qū)；進(jìn)到輝光放電區(qū)的大原子團(tuán)Se蒸汽裂解成小原子團(tuán)Se蒸汽，參與小面積襯底上CIGS吸收層制備，提高小面積CIGS薄膜太陽(yáng)電池的光電轉(zhuǎn)換效率，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作方便。
文檔編號(hào)H01L31/18GK202945323SQ201220665280
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者趙岳, 申緒男, 張穎武, 楊亦桐, 喬在祥, 趙彥民 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十八研究所