[发明专利]用于在光伏模块衬底上薄膜层的高速沉积的系统和方法

权利要求书

1.一种用于将靶标源材料(114)作为薄膜顺序溅射沉积在光伏模块衬底(12)上的装置(100)，所述装置(100)包括：

加载真空室(106)，其连接到配置成将所述加载真空室(106)内的压力降低到初始加载压力的加载真空泵(108)上；

第一溅射沉积室(112)，其包括第一靶标(114)；

第二溅射沉积室(128)，其包括第二靶标(114)；以及

输送机系统(162)，其可操作地设置在所述装置(100)内，并配置成用于按串联布置以受控的速度运送衬底(12)进入并通过加载真空室(106)、进入并通过所述第一溅射沉积室(112)、以及进入并通过所述第二溅射沉积室(128)，其中所述第一溅射沉积室(112)和所述第二溅射沉积室(128)一体地连接，使得被运送通过所述装置(100)的所述衬底(12)被保持在小于大约760Torr的系统压力下。

2.如权利要求1所述的装置(100)，其特征在于，所述装置还包括：

定位在所述加载真空室(106)和所述第一溅射沉积室(112)之间的加热室(124)，其中所述加热室(124)配置成在所述衬底(12)进入所述第一溅射沉积室(112)之前将所述衬底(12)加热至第一溅射沉积温度。

3.如权利要求1所述的装置(100)，其特征在于，所述装置还包括：

定位在所述加载真空室(106)和所述第一溅射沉积室(112)之间的多个加热室(124)，其中所述多个加热室(124)配置成在所述衬底(12)进入所述第一溅射沉积室(112)之前将所述衬底(12)加热至溅射温度。

4.如权利要求1所述的装置(100)，其特征在于，所述装置还包括：

定位在所述第一溅射沉积室(112)和所述第二溅射沉积室(128)之间的真空缓冲室(120)，其中所述真空缓冲室(120)连接到配置成将所述真空缓冲室(120)内的压力降低到缓冲压力的缓冲真空泵(123)上。

5.如权利要求1所述的装置(100)，其特征在于，所述装置还包括：

连接到细真空泵(111)上的细真空室(110)，其中所述细真空室(110)定位在所述加载真空室(106)和所述第一溅射沉积室(112)之间，以便在沉积期间改善所述第一溅射沉积室(112)内的压力。

6.如权利要求1所述的装置(100)，其特征在于，所述第一靶标(114)包括锌和锡。

7.如权利要求1所述的装置(100)，其特征在于，所述第二靶标(114)包括硫化镉。

8.一种制造薄膜碲化镉薄膜光伏装置(10)的方法，所述方法包括：

运送衬底(12)进入连接到加载真空泵(108)上的加载真空室(106)；

使用所述加载真空泵(108)在所述加载真空室(106)中抽吸真空，直至在所述加载真空室(106)中达到初始加载压力；

从所述加载真空室(106)将所述衬底(12)运送进入第一溅射沉积室(112)，其中所述第一溅射沉积室(112)包括第一靶标源材料(114)；

溅射所述第一靶标源材料(114)以在所述衬底上形成第一薄膜层；

从所述第一溅射沉积室(112)将所述靶标(12)运送进入第二溅射沉积室(128)，其中所述第二溅射沉积室(128)包括第二靶标源材料(114)；以及

溅射所述第二靶标源材料(114)以在所述第一薄膜层上形成第二薄膜层；

其中所述衬底(12)被运送通过所述第一溅射沉积室(112)和所述第二溅射沉积室(128)，同时保持在小于大约760Torr的系统压力下。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一靶标源材料(114)包括被溅射以在所述衬底(12)上形成电阻性透明缓冲物层(16)，且其中所述第二靶标源材料(114)被溅射以在所述电阻性透明缓冲物层(16)上形成硫化镉层(18)。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一靶标源材料(114)包括锌和锡。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第二靶标源材料(114)包括硫化镉。