一种薄膜太阳能电池制备设备制造技术

本实用新型专利技术涉及太阳能电池技术领域，公开了一种薄膜太阳能电池制备设备。本实用新型专利技术中，所述薄膜太阳能电池包括样品传送室、分别与所述样品传送室真空连接的多个膜层沉积室、以及至少部分设置于所述样品传送室内的样品转移装置，所述样品转移装置在所述样品传送室与各个膜层沉积室之间转移样品。本实用新型专利技术提供的薄膜太阳能电池制备设备能够避免氧气、水分等杂质的干扰，提高产品质量以及减少生产样品的时间成本。

A Fabrication Equipment for Thin Film Solar Cells

The utility model relates to the technical field of solar cells, and discloses a thin film solar cell preparation device. In the utility model, the thin film solar cell comprises a sample transfer chamber, a plurality of film deposition chambers vacuum-connected with the sample transfer chamber respectively, and a sample transfer device at least partially arranged in the sample transfer chamber, which transfers samples between the sample transfer chamber and each film deposition chamber. The thin film solar cell preparation equipment provided by the utility model can avoid the interference of impurities such as oxygen and moisture, improve product quality and reduce the time cost of sample production.

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜太阳能电池制备设备
本技术涉及太阳能电池
，特别涉及一种薄膜太阳能电池制备设备。
技术介绍
进入二十一世纪以来，世界经济飞速发展，能源需求正逐年提高。然而，伴随而来的不仅仅是人类文明的进步，还有传统化石能源的日益枯竭以及愈演愈烈的环境污染问题。最近几年日益严重的雾霾天气，已经严重影响了人们的身体健康和正常生活，而这只是大气污染的一个缩影。为了解决这一全球性难题，世界各国都在加快转变经济增长方式，调整产业结构，尝试在保证能源供给的情况下摆脱对传统化石能源的依赖，这其中最重要的无疑就是对能够可持续利用的新能源，例如光能、风能和地热能等的开发和利用。众所周知，太阳能是一种无穷无尽的清洁能源，无需考虑储量、寿命及各类污染问题，是当之无愧的新能源之首。因此，对太阳能的进一步开发和利用被广泛认为是未来能源的最主要的发展方向之一。太阳能电池是利用光生伏特效应，从太阳光中吸收能量，能够直接将光能转变为电能的半导体器件，其中薄膜太阳电池具有稳定性好、光电转换效率高、弱光性能好等优点，因而日益受到产业界的青睐。传统薄膜太阳电池器件结构由下至上依次为SLG(soda-limeglass)/Mo/CIGS/CdS/i-ZnO/ITO/Al&Ni，其中，Mo背电极、i-ZnO和ITO窗口层一般采用真空磁控溅射法沉积；CIGS吸收层一般采用真空蒸发或溅射法沉积。而CdS缓冲层则一般采用非真空湿法沉积。现有技术中至少存在如下问题：在整个薄膜太阳电池制备过程中，只有CdS缓冲层在非真空状态下沉积，这样就破坏了薄膜材料生长的真空环境，一方面，薄膜太阳能电池功能层暴露在空气中会受到氧气、水分等其他杂质的干扰，造成薄膜太阳能电池功能层表面发生氧化，从而使产品的质量不高；另一方面，薄膜沉积环境由真空环境切换到非真空，再由非真空环境到真空环境，极大的增加了沉积工艺的时间成本。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种薄膜太阳能电池制备设备，使其能避免氧气、水分等杂质的干扰，提高产品质量并减少膜层制备的时间成本。为解决上述技术问题，本技术的实施方式提供了一种薄膜太阳能电池制备设备，包括：样品传送室、分别与所述样品传送室真空连接的多个膜层沉积室、以及至少部分设置于所述样品传送室内的样品转移装置，所述样品转移装置在所述样品传送室与各个膜层沉积室之间转移样品。本技术实施方式相对于现有技术而言，通过将多个膜层沉积室与样品传送室真空连接，为各功能层材料的沉积提供了一个全真空封闭环境，使其能避免氧气、水分等杂质的干扰、提高产品质量；同时，由于在样品的制备过程中无需频繁转换薄膜沉积环境的真空与非真空状态，节省了“真空-非真空-真空”状态转换的时间成本，也即减少了膜层制备的时间成本，避免了现有技术中“在非真空状态下沉积Cds缓冲层，使得薄膜太阳能电池功能层暴露在空气中受到氧气、水分等其他杂质的干扰，造成薄膜太阳能电池功能层表面发生氧化，从而使产品的质量不高”的情况的发生。另外，所述样品转移装置包括设置于所述样品传送室内的传送带、设置在传送带上并用于承载样品的样品架、以及与所述样品传送室相连的可伸缩机械臂。另外，所述可伸缩机械臂为多个，多个所述可伸缩机械臂与所述多个膜层沉积室一一对应并相互正对设置。通过设置多个可伸缩机械臂使得薄膜太阳能电池制备设备的工作过程中，无需移动可伸缩机械臂便可将样品经由不同的可伸缩机械臂送入不同的膜层沉积室内，简化了操作流程，同时，由于多个可伸缩机械臂与多个膜层沉积室一一对应并相互正对设置，确保了样品能够准确送入膜层沉积室内，提高了薄膜太阳能电池制备设备的可靠性。另外，所述样品转移装置还包括设置于所述可伸缩机械臂上的红外探测器。如此设置使得样品的传送过程中，红外探测器能够精确检测样品所在位置，从而使样品能够在适当的位置被可伸缩机械臂送入膜层沉积室内，避免了“由于样品所处位置不恰当导致可伸缩机械臂操作困难”的情况的发送，提高了薄膜太阳能电池制备设备的工作效率。另外，所述样品转移装置包括设置于所述样品传送室内的导轨、可滑动地设置于所述导轨上的载物车以及与所述载物车相连的磁力杆。另外，所述样品传送室与各所述膜层沉积室之间均安装有隔离阀板。通过设置隔离阀板，并在样品送入各个膜层沉积室后关闭隔离阀板，进一步确保了样品各功能层的沉积能够在隔离的封闭环境下进行。另外，至少一个所述膜层沉积室上设有放气装置。另外，所述多个膜层沉积室包括Mo溅射室、CIGS蒸发室、Zn(O,S)沉积室、TCO溅射室、Al&Ni蒸发室以及MgF2蒸发室。由于Zn(O,S)沉积室可用于沉积缓冲层，避免了“湿法工艺沉积硫化镉后会产生大量含镉废液，污染环境”的情况的发生，有效的保护了环境。附图说明图1是根据本技术第一实施方式提供的薄膜太阳能电池制备设备的结构示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本技术各实施方式中，为了使读者更好地理解本技术而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本技术各权利要求所要求保护的技术方案。本技术的第一实施方式涉及一种薄膜太阳能电池制备设备100，如图1所示，包括：样品传送室1、分别与样品传送室1真空连接的多个膜层沉积室2、以及至少部分设置于样品传送室1内的样品转移装置3，样品转移装置3在样品传送室1与各个膜层沉积室2之间转移样品。本技术实施方式相对于现有技术而言，通过将多个膜层沉积室2与样品传送室1真空连接，为各功能层材料的沉积提供了一个全真空封闭环境，使其能避免氧气、水分等杂质的干扰、提高产品质量；同时，由于在样品的制备过程中无需频繁转换薄膜沉积环境的真空与非真空状态，节省了“真空-非真空-真空”状态转换的时间成本，也即减少了膜层制备的时间成本，避免了现有技术中“在非真空状态下沉积CdS缓冲层，使得薄膜太阳能电池功能层暴露在空气中受到氧气、水分等其他杂质的干扰，造成薄膜太阳能电池功能层表面发生氧化，从而使产品的质量不高”的情况的发生。下面对本实施方式的薄膜太阳能电池制备设备100的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。本实施方式中，样品转移装置3包括设置于样品传送室1内的传送带(图未示出)、设置在传送带上并用于承载样品的样品架32、以及与样品传送室1相连的可伸缩机械臂33。需要说明的是，可伸缩机械臂33可以设置在样品传送室1内，也可以设置在样品传送室1外，当样品被传送带传送至合适位置时，会驱动可伸缩机械臂33从传送带上取下，送入下一个膜层沉积室。值得一提的是，可伸缩机械臂33为多个，多个可伸缩机械臂33与多个膜层沉积室2一一对应并相互正对设置。通过设置多个可伸缩机械臂33使得薄膜太阳能电池制备设备100的工作过程中，无需移动可伸缩机械臂33便可将样品经由不同的可伸缩机械臂33送入不同的膜层沉积室2内，简化了操作流程，同时，由于多个可伸缩机械臂33与多个膜层沉积室2一一对应并相互正对设置，确保了样品能够准确送入膜层沉积室2内，提高了薄膜太阳能电池制备设备1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄膜太阳能电池制备设备，其特征在于，包括样品传送室、分别与所述样品传送室真空连接的多个膜层沉积室、以及至少部分设置于所述样品传送室内的样品转移装置，所述样品转移装置在所述样品传送室与各个膜层沉积室之间转移样品；所述样品转移装置包括设置于所述样品传送室内的传送带、设置在传送带上并用于承载样品的样品架、以及与所述样品传送室相连的可伸缩机械臂；所述可伸缩机械臂为多个，多个所述可伸缩机械臂与所述多个膜层沉积室一一对应并相互正对设置；所述样品转移装置还包括设置于所述可伸缩机械臂上的红外探测器。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜太阳能电池制备设备，其特征在于，包括样品传送室、分别与所述样品传送室真空连接的多个膜层沉积室、以及至少部分设置于所述样品传送室内的样品转移装置，所述样品转移装置在所述样品传送室与各个膜层沉积室之间转移样品；所述样品转移装置包括设置于所述样品传送室内的传送带、设置在传送带上并用于承载样品的样品架、以及与所述样品传送室相连的可伸缩机械臂；所述可伸缩机械臂为多个，多个所述可伸缩机械臂与所述多个膜层沉积室一一对应并相互正对设置；所述样品转移...

【专利技术属性】
技术研发人员：张冲，王雪戈，
申请(专利权)人：北京铂阳顶荣光伏科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11