利用加热装置制造太阳能电池的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种形成太阳能电池的方法和装置，该装置可包括具有位于沉积处理系统中的一个或多个加热元件的加热装置、从前面覆盖一个或多个加热元件的前盖以及位于背面且与前盖相配合来包围一个或多个加热元件的背部金属反射器。该方法可包括在基板装置的多个表面周围设置多个基板，其中，基板装置操作性地被连接以在真空舱内顺序地提供基板，在多个基板中的每一个的表面的上方形成吸收层，以及利用上述加热装置给多个基板中的每一个的表面加热。本发明专利技术还公开了使用加热装置制造太阳能电池的装置和方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及太阳能光伏领域，更具体地涉及使用加热装置制造太阳能电池的装置和方法。
技术介绍
铜铟镓二硒（CIGS）是薄膜太阳能电池中常用的吸收层。在实验室环境中，CIGS薄膜太阳能电池已取得很好的转换效率（＞20%）。通过共蒸法或硒化法即可实现大多数常用的CIGS沉积。共蒸法涉及同时蒸发铜、铟、镓和硒。四种元素的熔点不同使得在大的基板上控制形成化学计量化合物非常困难。此外，当使用共蒸法时，薄膜附着力非常差。硒化涉及一种两步骤的工艺。第一步，将铜、镓和铟前体溅射到基板上。第二步，在500摄氏度或高于500摄氏度的环境下，通过将前体和有毒的H2Se/H2S进行反应以发生硒化。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种形成太阳能电池的加热装置，包括：一个或多个加热元件，位于沉积处理系统内；前盖，从前面覆盖所述一个或多个加热元件；以及背面金属反射器，位于背面且与所述前盖相配合来包围所述一个或多个加热元件。在可选实施例中，所述沉积处理系统是旋转沉积处理系统。在可选实施例中，所述沉积处理系统是直线型沉积处理系统。在可选实施例中，所述沉积处理系统是垂直沉积处理系统。在可选实施例中，所述加热元件是红外线加热元件、微波管加热元件或电阻加热元件。在可选实施例中，所述背面金属反射器的形状为平坦形状、弧形形状或弯曲形状。在可选实施例中，所述加热装置设置在所述沉积处理系统的相邻溅射阴极之间。在可选实施例中，对于预定的周期，在所述加热装置的石英前盖的前方或上方逐一顺序地提供多个基板中的基板。在可选实施例中，所述背面金属反射器由不锈钢板制成，所述前盖由石英、石墨、碳化硅、陶瓷或具有高导热性的任何材料中的一种制成。在可选实施例中，所述背面金属反射器包括凹槽元件或增强聚集在被处理的基板或太阳能电池上的热辐射的可选形状的元件。在可选实施例中，所述背面金属反射器由具有高反射率金属涂层的板制成。在可选实施例中，所述高反射率金属涂层由金、铜或铝制成。在可选实施例中，所述背面金属反射器包括凹槽元件。在可选实施例中，所述加热装置位于限定所述沉积处理系统的真空舱的壳体内，并且所述沉积处理系统还包括至少一个第一溅射源和至少一个蒸发源，所述至少一个第一溅射源被配置为在多个基板中的每一个的至少部分表面上方沉积多个第一类型的吸收层原子，且所述至少一个蒸发源设置在所述真空舱的第一子舱内且被配置为在所述多个基板中的每一个的所述至少部分表面上方沉积多个第二类型的吸收层原子。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种形成太阳能电池的方法，包括:在基板装置的多个表面周围设置多个基板，所述基板装置被操作性地连接以在真空舱内顺序地提供基板；在所述多个基板中的每一个的表面上方形成吸收层；以及用具有一个或多个加热元件的加热装置给所述多个基板中的每一个的所述表面加热，其中，所述一个或多个加热元件封装在从前面覆盖所述一个或多个加热元件的前盖和位于背面且与所述前盖相配合的背面金属反射器之间。在可选实施例中，加热步骤包括：通过将形成所述一个或多个加热元件的红外线光源反射到所述背面金属反射器的被构造为朝向被处理的基板的表面聚集热辐射的成形表面来提供均匀的热辐射。在可选实施例中，设置所述多个基板包括：旋转所述基板装置，以在所述真空舱内顺序地提供所述基板。在可选实施例中，设置所述多个基板包括：所述基板装置的在所述真空舱内顺序地供给所述基板的直线型供给。在可选实施例中，形成所述吸收层的步骤包括：使用第一溅射源在所述多个基板中的每一个的所述表面的至少部分上方沉积多个铜和镓原子；使用蒸发源在所述表面的至少部分上方沉积多个硒原子；使用第二溅射源在所述多个基板中的每一个的所述表面的至少部分的上方沉积多个铟原子；以及，将所述多个铜和镓原子、所述多个铟原子与所述多个硒原子进行反应以形成所述吸收层。根据本专利技术的又一方面，还提供了一种形成太阳能电池的装置，包括：壳体，限定沉积处理系统的真空舱；加热装置，位于所述真空舱内，所述加热装置包括：一个或多个加热元件；前盖，从前面覆盖所述一个或多个加热元件；以及背面金属反射器，位于背面且与所述前盖相配合来包围所述一个或多个加热元件。附图说明当结合所附的非限制性的示例性实施例参考下列详细说明时，对本领域的技术人员来说，本专利技术的各个方面是显而易见的。图1是示出根据本专利技术实施例的太阳能电池形成装置的俯视图的示意图。图2是根据一些实施例的用于形成太阳能电池的加热装置的分解图。图3是示出根据一些实施例的包括加热装置的太阳能电池形成装置实例的俯视图的示意图。图4是根据一些实施例的示出与旋转处理系统一起用于太阳能形成装置的加热装置的俯视或侧视图的示意图。图5是示出根据本专利技术实施例的与直线型处理系统一起用于太阳能形成装置的加热装置的俯视或侧视图的示意图。图6是示出根据一些实施例的用于太阳能形成装置的具有凹槽的背面金属反射板的侧视图的示意图。图7是示出根据一些实施例的用于太阳能形成装置的具有凹槽的背面金属反射板和反射金属涂层的侧视图的示意图。图8是示出图7中实例的侧视图且根据一些实施例进一步包括朝向基板（未示出）的红外线加热源和反射热模式的示意图。图9是示出根据一些实施例的平坦背面金属反射板实例的侧视图以及红外线加热源和如图所示的以一种模式分布的反射热模式的示意图。图10是示出根据本专利技术实施例的形成太阳能电池的方法流程图。具体实施方式参考附图，其中为便于理解附图使用相同的标识标示相同的元件，描述了太阳能电池或多栅极半导体器件及其形成方法的不同实施例。附图未按比例绘制。下列描述用作代表性实例的教导。可对本文描述的实施例进行多种更改而仍获得有益效果。以下描述的一些理想的有益效果可通过选择本文描述的一些部件或步骤来实现，而不需使用其它部件或步骤。因此，多处修改和修正以及本文描述的部件和步骤的子集是可能的并且在某些环境下甚至是最理想的。因此，下面描述用作说明目的，但不限制本专利技术。对于示例性实施例的描述旨在结合附图进行阅读，附图被认为是整个书面描述的一部分。在本文公开的实施例的描述中，任何引用的方向或定位旨在便于描述并且不用于以任何方式限定本专利技术的范围。相对关系术语，诸如“下面的”、“上面的”、“水平的”、“垂直的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成太阳能电池的加热装置，包括：一个或多个加热元件，位于沉积处理系统内；前盖，从前面覆盖所述一个或多个加热元件；以及背面金属反射器，位于背面且与所述前盖相配合来包围所述一个或多个加热元件。

【技术特征摘要】
2013.07.16 US 13/942,7481.一种形成太阳能电池的加热装置，包括：
一个或多个加热元件，位于沉积处理系统内；
前盖，从前面覆盖所述一个或多个加热元件；以及
背面金属反射器，位于背面且与所述前盖相配合来包围所述一个或多
个加热元件。
2.根据权利要求1所述的加热装置，其中，所述沉积处理系统是旋转
沉积处理系统。
3.根据权利要求1所述的加热装置，其中，所述沉积处理系统是直线
型沉积处理系统。
4.根据权利要求1所述的加热装置，其中，所述沉积处理系统是垂直
沉积处理系统。
5.一种形成太阳能电池的方法，包括:
在基板装置的多个表面周围设置多个基板，所述基板装置被操作性地
连接以在真空舱内顺序地提供基板；
在所述多个基板中的每一个的表面上方形成吸收层；以及
用具有一个或多个加热元件的加热装置给所述多个基板中的每一个的
所述表面加热，其中，所述一个或多个加热元件封装在从前面覆盖所述一
个或多个加热元件的前盖和位于背面且与所述前盖相配合的背面金属反射
器之间。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，加热步骤包括：通过将形成所
述一个或...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕维伦，黄俊颖，李文钦，
申请(专利权)人：台积太阳能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71