[发明专利]一种通过卷对卷过程制备半导体膜的化学浴沉积设备

摘要

本发明提供了用于在连续柔性基板上在卷对卷过程中制备薄膜的化学浴沉积方法和系统。具体地，它们对于沉积硫化镉或硫化锌以制造薄膜太阳能电池是尤其有用的。本方法及其沉积系统将薄膜沉积于由卷对卷系统所传送的垂直行进的连续柔性工件上。通过连续地喷淋从新鲜混合类型到逐渐老化形式的反应溶液而沉积薄膜，直至获得预期厚度。基板和溶液均被加热到一反应温度。在沉积过程中，柔性基板的前表面完全被喷淋的溶液所覆盖，但基板背面保持干燥。在反应器内部的反应环境可与外部环境隔绝。该设备被设计以产生最少量的需经化学处理的废液。

主权项

一种在柔性基板表面上通过卷对卷过程中的化学浴沉积（CBD）形成薄膜的方法，包括：处理一垂直行进的连续柔性工件，使其待沉积表面被多个喷嘴所润湿而其背面利用风刀在整个过程中维持干燥；在CBD反应之前，用预先加热的去离子水预清洗待沉积的工件表面；通过将新鲜混合且预热过的反应溶液喷淋到预清洗过的所述工件表面，然后将一系列的逐渐老化的反应溶液连续地喷淋到所述工件表面直到期望膜厚度，从而沉积薄膜；用清洗过的去离子水将溶液残余从反应过的所述工件表面冲走，用新鲜去离子水清洗已沉积的膜，最后用红外线（IR）光束或加热过的空气流将所述膜烘干；其中，所述柔性工件包括选自于不锈钢、铝合金、铜、钼、镍、锌、钛、高分子和塑料中的一种或多种材料；其中，所述反应溶液和所述工件在整个过程中被加热到介于25℃至95℃之间的提高反应温度。