[实用新型]小面积衬底用硒源离化器

说明书

技术领域

本实用新型属于CIGS薄膜太阳电池吸收层制备装置技术领域，特别是涉及一种小面积衬底用硒源离化器。

背景技术

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、适合卷对卷工艺大规模生产等优点，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、窗口层高阻i:ZnO、低阻ZnO:Al、MgF₂减反射膜以及Ni-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吸收层工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(In_xGa_1-x)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Se_n（n≥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。

发明内容

本实用新型为解决背景技术中存在的技术问题而提供结构简单、制作方便，能够将低活性Se_n（n≥5）大原子团裂解为较高活性Se_n（n＜5）小原子团，硒料的利用率高和硒蒸发均匀、稳定，CIGS吸收层的成膜质量好的一种小面积衬底用硒源离化器。

本实用新型采取的技术方案是：

小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方形离化器壳体，离化腔室中有加热源、离化腔室顶部有气体输出口，离化腔室底部有气体输入口，其特点是：方形离化器壳体内壁固装有绝缘层，两个电极均为平板状电极板，并固装在气体输出口和气体输入口之间相对应的两面内壁的绝缘层上，形成相互平行的两个电极板；两个电极板上均有密封绝缘引出在离化器壳体外面的电极接线柱；绝缘层中穿有从离化腔室通向外部的Ar气输入管；所述离化腔室底部的气体输入口为Se蒸汽输入口。

本实用新型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壳体下法兰；所述离化器壳体上端为带有固定孔的壳体上法兰。

所述绝缘层为热塑性塑料。

所述热塑性塑料为PTFE、PS、PE、PP之一种。

所述从离化腔室通向外部的Ar气输入管和从电极板上引出通向外部的电极接线柱与离化器壳体之间的密封绝缘材料均为陶瓷。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

本实用新型由于采用了方便制作的两个方形电极板形成的方形离化腔室，当离化腔室中温度为400℃~500℃时，通入Ar气后形成辉光放电区；由Se蒸汽输入口输入的低活性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Se蒸汽，经气体输出口输出后参与小面积衬底上CIGS吸收层制备，能够显著提高小面积CIGS薄膜太阳电池的光电转换效率，并且结构简单、制作方便。

附图说明

图1是本实用新型一种小面积衬底用硒源离化器示意图。

其中，1-Se蒸汽输入口，2-Ar气输入管，3-离化器壳体，4-电极接线柱，5-绝缘层，6-电极板，7-气体输出口，8-固定孔，9-壳体上法兰，10-壳体下法兰。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容内容、特点及功效，兹例举以下实施例，详细说明如下：

小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方形离化器壳体3，离化腔室中有加热源、离化腔室顶部有气体输出口7，离化腔室底部有气体输入口。

本实用新型的创新点是：