薄膜太阳能电池退火装置、铜铟镓硒薄膜电池及铜锌锡硫薄膜电池吸收层的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103014651A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN103014651A(43)申请公布日2013.04.03(21)申请号201210548283.4C23C14/06(2006.01)(22)申请日2012.12.17H01L31/18(2006.01)(71)申请人深圳先进技术研究院地址518055广东省深圳市南山区西丽大学城学苑大道1068号申请人香港中文大学(72)发明人罗海林顾光一杨春雷钟国华肖旭东(74)专利代理机构广州华进联合专利商标代理有限公司44224代理人吴平(51)Int.Cl.C23C14/58(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书66页页附图附图77页(54)发明名称薄膜太阳能电池退火装置、铜铟镓硒薄膜电池及铜锌锡硫薄膜电池吸收层的制备方法(57)摘要一种薄膜太阳能电池退火装置，用于对基片上的金属薄膜预制层进行硒化或者硫化，包括退火炉、基片架及第一加热灯管；所述退火炉为中空结构，其内部为密闭的退火腔；所述基片架设置于所述退火腔侧壁上，所述基片可装载于所述基片架上；所述第一加热灯管一端设置于所述退火腔侧壁上，所述第一加热灯管位于所述基片设置有金属薄膜预制层的一侧，所述第一加热灯管与所述基片相互间隔，且所述第一加热灯管与所述基片架所在平面平行，所述第一加热灯管与所述基片架之间可相对运动。上述薄膜太阳能电池退火装置中，第一加热灯管发出的热量直接辐射至基片表面，增大了其快速升温能力。同时还提供了铜铟镓硒薄膜电池及铜锌锡硫薄膜电池吸收层的制备方法。CN103465ACN103014651A权利要求书1/2页1.一种薄膜太阳能电池退火装置，用于对基片上的金属薄膜预制层进行硒化或者硫化，其特征在于，包括：退火炉，为中空结构，其内部为密闭的退火腔；基片架，设置于所述退火腔侧壁上，所述基片可装载于所述基片架上；第一加热灯管，其一端设置于所述退火腔侧壁上，所述第一加热灯管位于所述基片设置有金属薄膜预制层的一侧，所述第一加热灯管与所述基片相互间隔，且所述第一加热灯管与所述基片架所在平面平行，所述第一加热灯管与所述基片架之间可相对运动。2.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池退火装置，其特征在于，所述第一加热灯管与所述基片间的间隔小于5毫米。3.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池退火装置，其特征在于，所述第一加热灯管一端固定于所述退火腔侧壁上；所述薄膜太阳能电池退火装置还包括水平滑轨及传动装置，所述水平滑轨固定于所述退火腔侧壁上，所述传动装置可滑动地设置于所述水平滑轨中，所述基片架设置于所述传动装置上，所述传动装置可带动所述基片架在水平方向上运动。4.根据权利要求3所述的薄膜太阳能电池退火装置，其特征在于，所述传动装置带动所述基片架以0.3毫米/秒的速度在所述水平滑轨上运动。5.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池退火装置，其特征在于，所述基片架固定于所述退火腔侧壁上；所述薄膜太阳能电池退火装置还包括水平滑轨及传动装置，所述水平滑轨固定于所述退火腔侧壁上，所述传动装置可滑动地设置于所述水平滑轨中，所述第一加热灯管的一端设置于所述传动装置上，所述传动装置可带动所述第一加热灯管在水平方向上运动。6.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池退火装置，其特征在于，还包括第二加热灯管，其一端设置于所述退火腔侧壁上，所述第二加热灯管位于所述基片远离所述第一加热灯管的一侧，所述第二加热灯管与所述基片相互间隔，且所述第二加热灯管与所述基片架所在平面平行。7.根据权利要求6所述的薄膜太阳能电池退火装置，其特征在于，所述第二加热灯管为多个，且所述多个第二加热灯管在同一水平面上均匀分布。8.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池退火装置，其特征在于，所述第一加热灯管为卤素灯，其功率为1kW。9.一种铜铟镓硒薄膜电池吸收层制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供沉积有背电极层的衬底；采用蒸镀法或者溅射法，在所述背电极层上沉积铜、铟、镓组成的金属薄膜预制层；在所述金属薄膜预制层上蒸镀一层硒，得到基片；提供权利要求1至权利要求7任意一项所述的薄膜太阳能电池退火装置，将所述基片装载于基片架上；使所述第一加热灯管与所述基片间相对匀速运动，并使所述第一加热灯管从所述基片设置有金属薄膜预制层的一侧的一端运动到另一端，以对所述基片表面均匀加热，在所述背电极层上制得铜铟镓硒薄膜电池吸收层。10.一种铜锌锡硫薄膜电池吸收层制备方法，其特征在于，包括以下步骤：2CN103014651A权利要求书2/2页提供沉积有背电极层的衬底；采用蒸镀法或者溅射法，在所述背电极层上沉积铜、锌、锡组成的金属薄膜预制层；在所述金属薄膜预制层上蒸镀一层硫，得到基片；提供权利要求1至权利要求7任意一项所述的薄膜太阳能电池退火装置，