大面积衬底用硒源离化器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种大面积衬底用硒源离化器，包括内部有两个电极形成离化腔室的离化器壳体，离化腔室中有加热源、离化腔室顶部有气体输出口，其特点是：其中一个电极为环形电极，另一个电极为位于环形电极中心处的电极柱；所述离化器壳体与环形电极之间有绝缘层，环形电极下面的绝缘层穿有通向外部的Se蒸汽输入管、Ar气输入管和电极接线柱。本实用新型专利技术采用环形电极及电极柱形成的离化腔室并加温至400℃~500℃，通入Ar气形成辉光放电区，Sen（n≥5）大原子团Se蒸汽进入到辉光放电区后裂解成Sen（n＜5）小原子团，喷射到大面积衬底上参与CIGS吸收层制备，可提高大面积CIGS薄膜太阳电池的光电转换效率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于CIGS薄膜太阳电池吸收层制备装置
，特别是涉及ー种大面积衬底用硒源离化器。
技术介绍
CIGS薄膜太阳电池因其具有高转换效率、无光致衰退、抗辐射性能好、低成本、适合卷对卷エ艺大規模生产等优点，被认为是最具有发展潜力的薄膜太阳电池。该电池典型结构由衬底、Mo层金属背电极、CIGS层吸收层、CdS缓冲层、窗ロ层高阻1:ZnO、低阻ZnO:Al、MgF2减反射膜以及N1-Al栅电极构成。其中CIGS吸收层的制备是CIGS太阳电池的核心技术。多元共蒸发法是目前制备CIGS吸收层エ艺中被使用最广泛和最成功的方法。多元共蒸发法制备CIGS层，由铜、铟、镓、硒四种元素以Se蒸汽形式在具有一定温度的衬底上反应化合形成Cu(InxGah)Se2的多元合金相。在制备过程中，硒加热蒸发方法产生硒蒸气以供应反应需要，这种方式的优点是简单、易行；但随着硒料的消耗会造成硒源蒸汽压发生变化，进而影响到硒蒸发量的稳定性。而且以这种方式制备的Se蒸汽硒常以Sen Cn^ 5)大原子团簇形式存在，过大的n值严重的降低了分子团簇中硒原子的有效接触面积，直接导致了反应活性及原料使用率的降低、薄膜成份均匀性差、局部偏离化学计量比等现象，使得Se气氛分布不均匀而严重影响CIGS层成膜质量，导致CIGS薄膜太阳电池的光电转换效率难以提高。
技术实现思路
本技术为解决背 景技术中存在的技术问题而提供能够将低活性Sen (n ^ 5)大原子团裂解为较高活性Sen (n < 5)小原子团，硒料的利用率高和硒蒸发均匀、稳定，大面积衬底上CIGS吸收层的成膜质量好，提高大面积CIGS薄膜太阳电池光电转换效率的一种大面积衬底用硒源离化器。本技术采取的技术方案是:大面积衬底用硒源离化器，包括内部有两个电极形成离化腔室的离化器壳体，离化腔室中有加热控制器、离化腔室顶部有气体输出口，其特点是:其中ー个电极为环形电扱，另ー个电极为位于环形电极中心处的电极柱；所述离化器壳体与环形电极之间有绝缘层，离化器壳体中环形电极下面的绝缘层为圆柱轴状，离化器壳体与环形电极之间的绝缘层为台阶孔状；圆柱轴状的绝缘层中穿有从离化腔室通向外部的Se蒸汽输入管、Ar气输入管，圆柱轴状的绝缘层中还穿有从两个电极上引出的电极接线柱。本技术还可以采用如下技术措施:所述离化器壳体下端为带有固定孔的法兰。所述绝缘层为热塑性塑料。所述热塑性塑料为PTFE、PS、PE、PP之ー种。所述从离化腔室通向外部的Se蒸汽输入管、Ar气输入管和电极接线柱与离化器壳体之间的密封绝缘材料为陶瓷。本技术具有的优点和积极效果是:本技术由于采用了环形电极及电极柱形成的离化腔室，当离化腔室中温度为400°C、00°C时,通入Ar气后形成辉光放电区；由Se蒸汽输入管输入的低活性Sen(n≥5)大原子团Se蒸汽进入到辉光放电区后裂解成较高活性Sen (n < 5)小原子团，经气体输出ロ输出后參与大面积衬底上CIGS吸收层制备，能够显著提高大面积CIGS薄膜太阳电池的光电转换效率。附图说明图1是本技术一种大面积衬底用硒源离化器示意图。其中，1-Ar气输入管,2-Se蒸汽输入管,3_电极接线柱,4_固定孔,5-法兰,6-绝缘层，7-离化器壳体，8-电极柱，9-环形电极。具体实施方式为能进一歩了解本技术的
技术实现思路
内容、特点及功效，兹例举以下实施例，详细说明如下:大面积衬底用硒源离化器，包括内部有两个电极形成离化腔室的离化器壳体7，离化腔室中有加热源、离化腔室顶部有气体输出ロ。本技术的创新点是:所述两个电极的其中一个电极为环形电极，另ー个电极为位于环形电极中心处的电极柱8 ;所述离化器壳体与环形电极之间有绝缘层6，离化器壳体中环形电极下面的绝缘层为圆柱轴状，离化器壳体与环形电极之间的绝缘层为台阶孔状；圆柱轴状的绝缘层中穿有从离化腔室通向外部的Se蒸汽输入管2、Ar气输入管1，圆柱轴状的绝缘层中还穿有从两个电极上引出的电极接线柱3 ;所述离化器壳体下端为带有固定孔4的法兰5 ;所述绝缘层为热塑性塑料；所述热塑性塑料为PTFE、PS、PE、PP之ー种；所述从离化腔室通向外部的Se蒸汽输入管、Ar气输入管和电极接线柱与离化器壳体之间的密封绝缘材料为陶瓷。本技术装置的使用过程:将硒源离化器上法兰的固定孔密封固装在置有生成低活性Sen (n ≥ 5)大原子团的装置上，离化腔室中经过Ar气输入管通入Ar气，400°C 500°C下，Ar气经在离化腔室中生成等离子带电体，并稳定存在于环形电极及电极柱之间，离化腔室形成辉光放电区；将2000C 300で下生成的低活性Sen (n ≥ 5)大原子团Se蒸汽经Se蒸汽输入管进入到温度辉光放电区，低活性的Sen (n≥5)大原子团开始裂解，形成高活性的Sen (n < 5)小原子团，小原子团Se蒸汽由气体输出口通过硒源离化器外面带有热保护装置的输气管路，通过喷嘴喷射到大面积衬底表面，參与大面积薄膜太阳电池衬底上CIGS吸收层的反应成膜。尽管上面结合附图对本技术的优选实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗g和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式。这些均属于本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
大面积衬底用硒源离化器，包括内部有两个电极形成离化腔室的离化器壳体，离化腔室中有加热控制器、离化腔室顶部有气体输出口，其特征在于：其中一个电极为环形电极，另一个电极为位于环形电极中心处的电极柱；所述离化器壳体与环形电极之间有绝缘层，离化器壳体中环形电极下面的绝缘层为圆柱轴状，离化器壳体与环形电极之间的绝缘层为台阶孔状；圆柱轴状的绝缘层中穿有从离化腔室通向外部的Se蒸汽输入管、Ar气输入管，圆柱轴状的绝缘层中还穿有从两个电极上引出的电极接线柱。

【技术特征摘要】
1.大面积衬底用硒源离化器，包括内部有两个电极形成离化腔室的离化器壳体，离化腔室中有加热控制器、离化腔室顶部有气体输出口，其特征在于:其中ー个电极为环形电扱，另ー个电极为位于环形电极中心处的电极柱；所述离化器壳体与环形电极之间有绝缘层，离化器壳体中环形电极下面的绝缘层为圆柱轴状，离化器壳体与环形电极之间的绝缘层为台阶孔状；圆柱轴状的绝缘层中穿有从离化腔室通向外部的Se蒸汽输入管、Ar气输入管，圆柱轴状的绝缘层中还穿有从两个电极上引出的电极接线柱。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵岳，申绪男，张颖武，杨亦桐，乔在祥，赵彦民，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十八研究所，
类型：新型
国别省市：天津;12