[发明专利]衬底处理装置、及该装置用反应管的表面涂膜形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及衬底处理装置、及使用该衬底处理装置的太阳能电池的制造方法、以及在该衬底处理装置所使用的反应管的表面形成涂膜的方法，特别涉及用于形成硒化物类CIS太阳能电池的光吸收层的衬底处理装置、及使用该衬底处理装置的硒化物类CIS太阳能电池的制造方法、以及在用于形成硒化物类CIS太阳能电池的光吸收层的衬底处理装置中所使用的反应管的涂膜的形成方法。 

背景技术

硒化物类CIS太阳能电池具有玻璃衬底、金属背面电极层、CIS类光吸收层、高电阻缓冲层、窗层依次层合的结构。其中，CIS类光吸收层通过将铜(Cu)/镓(Ga)、Cu/铟(In)、或Cu-Ga/ln中的任一种层合结构硒化而形成。如上所述，硒化物类CIS太阳能电池能够在不使用硅(Si)的条件下形成光吸收系数高的膜，因此具有能使衬底变薄、同时降低制造成本的特征。 

此处，作为进行硒化的装置的一个例子，有专利文献1。专利文献1中记载的硒化装置中，利用保持架以一定的间隔设置多个平板状的对象物，与圆筒状石英腔室(chamber)的长轴方向平行且垂直于其板面，导入硒源，由此进行对象物的硒化。 

专利文献1：日本特开2006-186114号公报 

发明内容

亦如专利文献1所记载，在进行硒化的衬底处理装置中，使用石英制腔室(炉体)。但是，石英制腔室由于其加工困难，所以制 造成本高，而且存在具有长时间的交货期的问题。另外，由于非常容易破损，所以其处置困难。特别在CIS太阳能电池中，由于其衬底非常大(专利文献1中300mm×1200mm)，所以必须加大炉体本身，使上述问题变得更显著。 

因此，本发明的目的在于提供一种具有与石英制腔室相比易于加工的炉体的衬底处理装置。另外，提供一种与石英制腔室相比易于处置的腔室。 

根据本发明的一个方案，提供了一种衬底处理装置，具有：处理室，容纳多个衬底，所述衬底形成有由铜-铟、铜-镓或铜-铟-镓中的任一种形成的层合膜；反应管，以构成上述处理室的方式形成；气体供给管，向上述处理室内导入含硒元素气体或含硫元素气体；排气管，将上述处理室内的气体排出；及加热部，以包围上述反应管的方式设置，其中，上述反应管的上述处理室侧表面中，至少暴露在上述含硒元素气体或含硫元素气体的表面具有多孔状涂膜，所述涂膜以氧化铬(Cr_xO_y：x、y为1以上的任意整数)及氧化硅(Si_xO_y：x、y为1以上的任意整数)的混合物作为主要成分、且具有5％至15％的空隙率。 

根据本发明的另一方式，提供一种在反应管的表面形成涂膜的方法，所述反应管形成处理室，所述处理室用于将多个衬底暴露在含硒元素气体或含硫元素气体的气氛中，所述衬底形成有由铜-铟、铜-镓或铜-铟-镓中的任一种构成的层合膜，所述方法具有如下工序： 

洗涤工序，将上述反应管的基材的表面进行脱脂及洗涤； 

粗糙化工序，对上述反应管的基材的表面进行喷砂(blasting)，使基材表面粗糙化； 

涂布工序，在上述被粗糙化的基材的表面涂布氧化铬(Cr_xO_y：x、y为1以上的任意整数)及氧化硅(Si_xO_y：x、y为1以上的任意整数)的混合物的浆料； 

烧成工序，在规定的温度下将涂布有上述浆料的基材烧成；及 

浸渍工序，使上述烧成工序后的基材浸渍在化学致密化处理剂中， 

将上述涂布工序、上述烧成工序及上述浸渍工序重复规定次数。 

能够实现与石英制腔室相比易于加工的炉体。另外，能够实现与石英制腔室相比易于处置的炉体。 

附图说明

图1：为本发明的第1实施方式的处理炉的侧面剖面图。 

图2：为从图1的纸面左方向观察的处理炉的剖面图。 

图3：为说明本发明的第1实施方式的涂膜的图。 

图4：为说明由本发明的涂膜和反应炉的基材的线膨胀系数不同所产生的效果的图。 

图5：为本发明的第2实施方式的处理炉的侧面剖面图。 

符号说明 

10：处理炉、20：玻璃衬底、30：处理室、100：反应管、101：基材、102：涂膜、110：密封盖、120：集流腔、200：炉体加热部、210：盖加热部、300：气体供给管、310：排气管、400：内壁、410：保持盒、420：设置台。 

具体实施方式