[实用新型]碲化镉薄膜太阳电池气体输运沉积生长系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种碲化镉薄膜太阳电池气体输运沉积生长系统。

背景技术

在低真空大面积快速均匀成膜的行业中原有的成膜技术，主要是真空蒸发技术，有下述缺点：1真空度要求较高，为10^-3Pa以上，抽空时间长，且必须借助昂贵的分子泵系统实现；2成膜速度慢，生长3微米薄膜平均需要1小时；3原材料利用率低，小于50％。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种具有可快速、大面积、低真空条件下生长半导体薄膜等优点的碲化镉薄膜太阳电池气体输运沉积生长系统。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种碲化镉薄膜太阳电池气体输运沉积生长系统，它包括带有抽真空装置的真空制模室，所述真空制模室内设有传动装置，在传动装置上设有加热装置，工件置于传动装置上，工件与送料装置连接，工件在真空制模室内往复运动，速度可调；在真空制模室内还设有至少一个沉积源，沉积源与工件相配合；同时沉积源还与气体管路连接。

所述传动装置为一组耐温在500℃以上的陶瓷辊。

所述真空装置为旋片式机械泵，真空制模室的真空度为1-500pa。

所述工件为导电玻璃。

所述沉积源为直径10-2000mm的石墨管状加热器，加热温度为600-1000℃。

所述传动装置的上方和下方均设有板状石墨加热器，加热温度为400-1000℃。

所述气体管路内气体流量控制范围为0-200sccm，所用气体为惰性气体。例如：氮气、氦气、氩气。

所述送料装置包括至少一个送料器，送料器与送料推杆连接，在送料器上设有隔板阀。

本实用新型设备依据化合物半导体在500-1000摄氏度有一定的饱和蒸汽压的原理，借用惰性气体流动实现物质传输，最终获得在玻璃表面均匀成膜的工艺技术效果。具体工作原理为：化合物半导体例如碲化镉在800度低真空环境下就会分解为碲蒸汽和镉蒸汽，向加热到800度的沉积源中通入惰性气体后，这些混合气体就会以过饱和蒸汽状态从沉积源的喷嘴喷出，在遇到温度较低的工件就会在工件表面发生过饱和凝结，同时化合形成碲化镉化合物，形成碲化镉薄膜。它解决了低真空大面积快速均匀成膜的行业技术难题，使得快速、大面积、低真空条件生长半导体薄膜成为可能。

本实用新型的有益效果是：

1 成膜速度快；

2 允许衬底温度较高；

3 成膜真空度低；

4 设备制造成本低；

5 设备故障率低。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的俯视图。

其中，1.真空制模室，2.工件，3.沉积源，4.气体管路，5.陶瓷辊，6.旋片式机械泵，7.板状石墨加热器，8.送料器，9.送料推杆，10.隔板阀。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明。

图1、图2中，碲化镉薄膜太阳电池气体输运沉积生长系统包括带有抽真空装置的真空制模室1，真空制模室1内设有传动装置，在传动装置上设有加热装置，工件2置于传动装置上，工件2与送料装置连接，工件2在真空制模室1内往复运动，速度可调；在真空制模室1内还设有至少一个沉积源3，沉积源3与工件2相配合；同时沉积源3还与气体管路4连接。传动装置为一组耐温在500℃以上的陶瓷辊5。真空装置为旋片式机械泵6，真空制模室1的真空度为1-500pa，优选1pa或50pa或100pa或300pa。工件为2导电玻璃。沉积源3的结构与中国专利200910019686.8的一样，采用直径10-2000mm的石墨管状加热器(优选200mm或400mm或500mm或1000mm)，加热温度为600-1000℃(优选900℃)。陶瓷辊5上方和下方均设有板状石墨加热器7，加热温度为400-1000℃(优选700℃)。气体管路4内气体流量控制范围为0-200sccm(优选50sccm或100sccm)，所用气体为惰性气体。送料装置包括至少一个送料器8，送料器8与送料推杆9连接，在送料器8上设有隔板阀10。