[发明专利]一种用于制备CIGS太阳电池的线性蒸发源

说明书

技术领域

本发明属于太阳电池技术领域，特别是涉及一种用于制备CIGS太阳电池的线性蒸发 源。

背景技术

目前，用于蒸发镀膜的线性源的沉积方式多采用分割单一蒸发源为多个点源，以达 到获得均匀沉积的效果。利用上述方式工作的线性蒸发源均可以得到沉积量稳定的线性蒸 发源。在薄膜沉积制备过程中我们要求束流稳定、重复性强、可控性强，同时也要具有维 护、修理简便、适应性强的特点。

1.发明专利201210570207.3(申请号)公开了一种铜铟镓硒共蒸发线性源装置及其 使用方法。该线性蒸发源专利仅仅涉及了线性源组的排列方式，并没有涉及单一线性源的 详细结构。而平行排列线性源也需要在能够取得稳定蒸发量的单一线性源的基础上才能实 现工艺目标。所以说该发明专利更加偏向线性源使用方法而非装置。

2.发明专利201210551773.X(申请号)公开了一种铜铟镓硒薄膜电池共蒸发线性源 的布置该专利为通过改变蒸发源的排列方式来获得不同元素的线性沉积效果，仅仅从理论 上对线性源的排列方式进行了分析及确定。并没有明确的给出一个明确的具体结构。而在 多元素共蒸发的工艺过程中，多种蒸发源共同使用势必会产生相互影响。上述专利仅仅是 从理论方面进行了线性源的使用方法分析，而没有提出了明确的稳定的适合于工业化长期 使用的线性源的具体结构及其实施等技术问题。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种用于制备CIGS太阳电池的线性 蒸发源。

本发明的目的是提供一种具有温度控制精确，蒸发量稳定，提升了物料分子的活性， 提高了物料的反应活性，工艺灵活性强，可随时调整物料沉积效果，实现稳定地在工业化 生产中获得连续线性沉积效果等特点的用于制备CIGS太阳电池的线性蒸发源。

本发明采取的技术创新点体现在以下方面：

1.电阻丝采用分区加热的方式，通过对同一炉体的加热区间进行详细的控制以达到获 得稳定蒸发量的目的。

2.采用上部附加裂解源的方式，对蒸发源出口处进行高温处理，已得到活性更强的 Se气氛，增强反应效果的目的。

3.通过对加热器添加外部保温层及外部水冷的方式来降低高温源与低温源之间的相 互影响。

4.通过改变顶部外加喷嘴形状来实现蒸发源对不同蒸发条件的适应性。

5.通过添加源炉转向支架来进一步实现蒸发源的适应性。

本发明用于制备CIGS太阳电池的线性蒸发源所采取的技术方案是：

一种用于制备CIGS太阳电池的线性蒸发源，其特点是：用于制备CIGS太阳电池的线 性蒸发源的炉体电阻丝采用分区加热方式，分为底部加热器、侧边加热丝和顶部加热单元； 底部加热器的加热丝盘绕于底部均匀的线槽内，侧边加热丝均布在炉体外侧的走线槽内， 侧边加热丝外包覆保温层，顶部加热器单元置入下绝缘盖板上方，顶部加热器单元上放置 上绝缘盖板。

本发明用于制备CIGS太阳电池的线性蒸发源还可以采用如下技术方案：

所述的用于制备CIGS太阳电池的线性蒸发源，其特点是：侧边加热丝外包覆的保温 层外部采用水冷的方式降低高温源与低温源之间的影响。

所述的用于制备CIGS太阳电池的线性蒸发源，其特点是：水冷的方式为水冷隔板， 水冷隔板内通有冷却水。

所述的用于制备CIGS太阳电池的线性蒸发源，其特点是：炉体的物料蒸发口的开放 形式为顶部外加喷嘴形状，实现蒸发源对各种蒸发条件的适应性。

所述的用于制备CIGS太阳电池的线性蒸发源，其特点是：炉体采用石墨或不锈钢材 质，侧边加热丝采用铠装镍铬加热丝。

所述的用于制备CIGS太阳电池的线性蒸发源，其特点是：下绝缘盖板选用陶瓷材料， 与炉体之间采用机械密封的形式连接。

所述的用于制备CIGS太阳电池的线性蒸发源，其特点是：下绝缘盖板下部突起与炉 体上沿的凹槽构成机械密封。

本发明具有的优点和积极效果是：

用于制备CIGS太阳电池的线性蒸发源由于采用了本发明全新的技术方案，与现有技 术相比，本发明具有以下特点：

1.本发明炉体采用分区加热控制，使蒸发源的温度控制更加精确，蒸发量更加稳定。 加热丝均布在炉体外侧的走线槽内，外部附加有保温层，保温层在提升炉体加热效果的同 时还能在一定程度上对加热丝进行保护。