[发明专利]制造薄膜太阳能电池的方法

权利要求书

1.一种用于形成覆在移动柔性衬底上的多个薄膜以用于制造光伏电池的装置，所述在线装置包含：

第一滚筒，其被配置为固持具有金属化表面区域的第一卷柔性衬底，所述柔性衬底通过旋转所述第一滚筒而从所述第一卷连续转出，从而变为以一定速度直线运动的移动衬底；

多个电镀系统，其被配置为接收所述移动衬底以在所述金属化表面区域上依序形成多个前驱物层一个覆盖另一个的堆叠；

测量系统，其紧跟在所述多个电镀系统之后，并且被配置为可在所述移动衬底上的所选位置处测量所述多个前驱物层的堆叠中每一层的厚度；

控制系统，其耦接到所述测量系统和所述多个电镀系统中的每一者上，并且被配置为接收所述多个前驱物层的堆叠中每一层的所述厚度的信息，并且使用所述信息来调整与所述多个电镀系统中的每一者相关的电镀参数；

硒化系统，其被配置为使包括所述多个前驱物层的堆叠的所述移动衬底在介于450℃与700℃之间的温度下经受热处理，从而形成p型半导体薄膜；

沉积系统，其用于形成覆在所述p型半导体薄膜上的n型半导体膜；以及

第二滚筒，其用于将覆盖有p型半导体薄膜和n型半导体膜的所述移动衬底卷成第二卷。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述金属化表面区域包含铜晶种层，所述铜晶种层覆在预涂布于所述柔性衬底上的薄膜上。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述薄膜包含钼或钨的金属膜。

4.根据权利要求2所述的装置，其中所述薄膜包含选自铜、钛、铬、钨以及钼的两种不同金属元素的合金膜。

5.根据权利要求2所述的装置，其中所述薄膜包含选自以下项的双层膜：Ti/W、Ti/Pd、Ti/Pt、Mo/Cu、Cr/Cu、Cr/Pd、Ti/Ag以及Ti/Au。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个电镀系统包含：一个或一个以上第一系统，其用于分别电镀一个或一个以上铜层；至少一个第二系统，其用于电镀铟层；至少一个第三系统，其用于电镀镓或镓合金层；以及至少一个第四系统，其用于电镀导电硒合金层，其中所述一个或一个以上第一系统、所述至少一个第二系统、所述至少一个第三系统以及所述至少一个第四系统的依序安置的次序不受限制。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述一个或一个以上第一系统包含：预清洁单元，其用于清洁所述移动衬底的所述金属化表面区域；电镀槽，其容纳含铜溶液和处于所述溶液中在所述移动衬底的所述金属化表面区域上的阳极以将电镀电流从所述阳极施加到所述金属化表面区域上；储存槽，其连接到所述电镀槽上以用于维持所述含铜溶液的化学组成、温度以及pH值；以及后冲洗单元，其用于利用去离子水清洁刚刚镀上的铜层。

8.根据权利要求6所述的装置，其中所述第二系统包含电镀槽、储存槽，紧跟着是后冲洗单元，所述电镀槽容纳含铟溶液和处于所述溶液中在所述移动衬底上的阳极以施加电镀电流，从而用于将铟层电镀在所述移动衬底上，所述移动衬底包含所述金属化表面区域或在先前电镀系统中镀上的导电层，所述储存槽连接到所述电镀槽上以用于维持所述含铟溶液的化学组成、温度以及pH值。

9.根据权利要求6所述的装置，其中所述第三系统包含电镀槽、储存槽以及后冲洗单元，所述电镀槽容纳含镓溶液和处于所述溶液中的阳极以将电镀电流从所述阳极施加到所述移动衬底上，所述储存槽连接到所述电镀槽上以用于维持所述含镓溶液的化学组成、温度以及pH值。

10.根据权利要求9所述的装置，其中所述含镓溶液包含镓离子、硒离子以及一种或一种以上络合剂，所述含镓溶液具有介于8与14之间的pH值和维持在15℃与28℃之间的温度。

11.根据权利要求10所述的装置，其中所述镓离子是来自于一种或一种以上镓盐，包括氯化镓、氮化镓、硫酸镓、乙酸镓以及硝酸镓。