[发明专利]柔性铜铟镓硒薄膜太阳能电池沉积热处理设备

说明书

本发明涉及一种太阳能电池的处理设备。一种柔性铜铟镓硒薄膜太阳能电池沉积热处理设备，包括工艺腔，在工艺腔的两侧分别设有收卷腔和放卷腔，工艺腔、收卷腔和放卷腔上均连接有真空泵，待沉积热处理的薄膜依次经过放卷腔、工艺腔和收卷腔，在工艺腔和收卷腔之间设有升降门，在工艺腔和放卷腔之间也设有升降门。本发明提供了一种结构简单，不需要反复对沉积热处理腔进行抽真空，生产效率高的柔性铜铟镓硒薄膜太阳能电池沉积热处理设备结构；解决了现有技术中存在的沉积热处理时，需要反复进行抽真空，生产效率低的技术问题。

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池的处理设备，尤其涉及一种柔性铜铟镓硒薄膜太阳能电池碱金属沉积热处理设备。

背景技术

当今全球光伏市场是以晶体硅太阳能电池为主，但高能耗的生产工艺导致能源资源的快速消耗将使社会无法承受，也必将制约着光伏产业更大规模的发展。因此，发展低成本、新型薄膜太阳能电池是未来国际光伏产业的必然趋势。

以铜铟镓硒为吸收层的高效薄膜太阳能电池统称为铜铟镓硒电池（CIGS电池），CIGS薄膜太阳能电池作为一种柔性太阳能电池，其特点是技术要求高、具有可携带性、无光致衰变现象、转换效率高、性能较稳定。

碱性金属材料对CIGS薄膜太阳电池的电学性能有着明显的改善。碱金属元素包括Li、Na、K、Cs等，一般以稳定的氟化物形式来使用。以氟化钠（Naf）为例，在CIGS吸收层中掺入微量NaF，可以增加吸收层中载流子的浓度，促进晶粒的生长，调控晶粒的取向，调控了铜铟镓硒/Mo界面中MoSe2层的生成，MoSe2层的存在可以调节能带结构，实现铜铟镓硒吸收层与Mo底电极层的欧姆接触，增强铜铟镓硒吸收层与Mo底电极层的附着力。

如中国专利：“薄膜太阳能电池膜层沉积设备（CN2018212333540）”，所述薄膜太阳能电池膜层沉积设备包括具有收容空间的腔体、设置于所述收容空间内且具有碱金属材料收容部的样品架、以及加热所述腔体的加热装置。但是这种结构内，在看到沉积效果不理想时，需要进行更换薄膜卷时，需要对整体对腔室进行再次抽真空，时间长，所有设备都需要停工等待，工艺成本高，效率低。

发明内容

本发明提供了一种结构简单，不需要反复对沉积热处理腔进行抽真空，生产效率高的柔性铜铟镓硒薄膜太阳能电池沉积热处理设备结构；解决了现有技术中存在的沉积热处理时，需要反复进行抽真空，生产效率低的技术问题。

本发明同时还提供了一种能对沉积加热处理后的膜厚进行实时监测，能有效进行调节，从而改善转化率的柔性铜铟镓硒薄膜太阳能电池沉积热处理设备；解决了现有技术中存在的不能对膜厚进行监测，电池卷的转化率不高的技术问题。

本发明同时还提供了一种可以进行一种或多种碱金属蒸镀，灵活性好的CIS太阳能电池车技热处理设备；解决了现有技术中存在的只能进行一种碱金属蒸镀，灵活性低的技术问题。

本发明的上述技术问题是通过下述技术方案解决的：一种柔性铜铟镓硒薄膜太阳能电池沉积热处理设备，包括工艺腔，在工艺腔的两侧分别设有收卷腔和放卷腔，工艺腔、收卷腔和放卷腔上均连接有真空泵，待沉积热处理的薄膜依次经过放卷腔、工艺腔和收卷腔，在工艺腔和收卷腔之间设有升降门，在工艺腔和放卷腔之间也设有升降门，在工艺腔内设有碱金属加热沉积区域。在工艺腔内对铜铟镓硒薄膜进行加热碱金属处理，在发现碱金属沉积效果不理想，或者收卷轴收卷完成时，可以将升降门关闭，从而将工艺腔与放卷腔或者收卷腔隔断，或者同时将工艺腔与两侧的腔体隔断，这样方便更换卷轴，但是不会影响工艺腔内的工艺流程。同时，由于升降门的隔断，工艺腔内还是处于真空状态，两边的放卷腔或者收卷腔的腔体比较小，在再次启动工艺程序时，对两边的腔体进行抽真空，速度快，效率高，解决了以往工艺腔与收放卷腔都是一起的，需要一起进行抽放真空，抽真空速度慢，费时费力的问题。各个腔的可以单独进行真空抽放，不需要反复多次全部进行抽放，不需要破坏工艺腔内的生产状态，只需要在收放卷截断卷面焊接拼成新的卷面。