超薄化學(xué)水浴反應(yīng)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種化學(xué)水浴沉積鍍膜反應(yīng)器，應(yīng)用于薄膜太陽(yáng)能電池的制備工藝中，以制備CdS、ZnS或Zn(OH)等薄膜。該反應(yīng)器包括，上邊框、硅膠墊、儲(chǔ)液槽、下邊框、蝶形螺栓等。本發(fā)明的超薄化學(xué)水浴反應(yīng)器把化學(xué)水浴反應(yīng)用溶液的用量降低到極點(diǎn)，大大降低了藥品用量帶來(lái)的成本以及廢液回收費(fèi)用，鍍液量減少使水浴加熱消耗的熱量減少，節(jié)約了工序能耗；超薄的反應(yīng)器使加熱速度加快，使工序節(jié)拍加快，可提高原有設(shè)備產(chǎn)能；反應(yīng)速度加快的直接結(jié)果是使基片鍍膜工藝條件更加易于控制，更加均勻化，提高了鍍膜質(zhì)量；反應(yīng)器拆裝操作方便；更有利于工藝設(shè)備的小型化。
【專利說(shuō)明】超薄化學(xué)水浴反應(yīng)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種薄膜太陽(yáng)能電池中的化學(xué)水浴沉 積鍍膜系統(tǒng)，利用化學(xué)方法制備CdS、ZnS、Zn (0H)等薄膜。

【背景技術(shù)】
[0002] 太陽(yáng)能是人類取之不盡用之不竭的清潔能源，它不會(huì)產(chǎn)生任何環(huán)境污染。在太陽(yáng) 能的有效利用中，光伏發(fā)電是近些年來(lái)發(fā)展最快、最具活力的研究領(lǐng)域。太陽(yáng)能發(fā)電在航 天、通信及微功耗電子產(chǎn)品領(lǐng)域中已占據(jù)不可替代的位置。
[0003] 目前商業(yè)化的太陽(yáng)能電池主要有單晶硅、多晶硅及薄膜電池，薄膜電池主要包括 硅基薄膜、CdTe與CIGS。而薄膜電池由于其成本低、易集成、更容易大面積生產(chǎn)而越來(lái)越受 到關(guān)注。
[0004] 銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池具有生產(chǎn)成本低、污染小、不衰退、弱光性能好等顯著特 點(diǎn)，光電轉(zhuǎn)換效率居各種薄膜太陽(yáng)能電池之首，接近于晶體硅太陽(yáng)電池，而成本則是晶體硅 電池的三分之一，被國(guó)際上稱為下一代非常有前途的新型薄膜太陽(yáng)能電池，是近幾年研究 開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。此外，該電池具有柔和、均勻的黑色外觀，是對(duì)于外觀有較高要求場(chǎng)所的理想 選擇，如大型建筑物的玻璃幕墻等，在現(xiàn)代化高層建筑等領(lǐng)域也將有很大的市場(chǎng)。
[0005] 現(xiàn)階段制約太陽(yáng)能電池發(fā)展及推廣的主要因素就是生產(chǎn)成本，而其中生產(chǎn)設(shè)備成 本則占了相當(dāng)一部分比例。而在銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池中的緩沖層（buffer layer)的 制作，普遍使用化學(xué)水浴沉積技術(shù)（Chemical Bath Deposition, CBD)。因而，我們自行發(fā) 明了一種簡(jiǎn)單、方便、節(jié)能的裝置，以實(shí)現(xiàn)對(duì)襯底進(jìn)行化學(xué)水浴鍍膜。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種化學(xué)水浴反應(yīng)器，本發(fā)明反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便， 節(jié)約成本，可應(yīng)用于太陽(yáng)能電池面板基板的鍍膜工藝，以制備CdS、ZnS或ZnS(OH)薄膜。
[0007] 如圖1為超薄CBD化學(xué)水浴反應(yīng)器總裝置圖。
[0008] 如圖2為超薄CBD化學(xué)水浴反應(yīng)器的爆炸圖。
[0008] 如圖3反應(yīng)器的下邊框主視圖及左視圖，下邊框中心開(kāi)一方孔，方孔內(nèi)側(cè)距玻璃 邊緣10毫米左右，便于熱量傳輸。上端兩個(gè)光孔用于懸掛反應(yīng)器。沿反應(yīng)器均勻分布的八 個(gè)螺紋孔用于安裝蝶形螺栓。四邊對(duì)稱安裝的四根定位柱用于定位樣片。
[0010] 如圖4反應(yīng)器的硅膠墊主視圖及左視圖，硅膠墊根據(jù)樣片尺寸自行裁剪，要求與 樣品尺寸相同，中心孔洞可根據(jù)電池情況調(diào)節(jié)，但硅膠墊不宜過(guò)薄過(guò)窄，以免液體滲出。
[0011] 如圖5為反應(yīng)器的儲(chǔ)液槽主視圖及左視圖，儲(chǔ)液槽由2根框條①、1根框條②和1 根框條④、6個(gè)引流管焊接而成。
[0012] 如圖6為反應(yīng)器的儲(chǔ)液槽所用框條①主視圖及俯視圖，框條①為沒(méi)有任何開(kāi)孔的 不銹鋼條。
[0013] 如圖7為反應(yīng)器的儲(chǔ)液槽所用框條②主視圖及俯視圖，框條②的寬度和厚度與框 條①相同，沿側(cè)面開(kāi)有4個(gè)通孔。
[0014] 如圖8為反應(yīng)器的儲(chǔ)液槽所用框條④主視圖及俯視圖，框條④外形尺寸與框條② 相同，只是沿側(cè)面開(kāi)有2個(gè)通孔。
[0015] 如圖9為反應(yīng)器的儲(chǔ)液槽所用不銹鋼引流管剖視圖。上部?jī)蓚€(gè)引流管作為排氣 管；下部4個(gè)引流管，其中一個(gè)作為注液管（也可作為排液管），另外3個(gè)作為排液管。
[0016] 如圖10為反應(yīng)器的上邊框主視圖及左視圖，上邊框?yàn)橐恢行拈_(kāi)孔的正方形鋼板， 該鋼板上共有十二個(gè)光孔，其中四個(gè)與下邊框上的定位柱對(duì)應(yīng)，用于定位，另外八個(gè)與下邊 框上的螺紋孔對(duì)應(yīng)，用于蝶形螺栓穿過(guò)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017] 通過(guò)附圖中所示的本發(fā)明的更具體說(shuō)明，本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì) 將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按比例繪制附圖， 重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。
[0018] 圖1為超薄CBD化學(xué)水浴反應(yīng)器總裝置圖；
[0019] 圖2為超薄CBD化學(xué)水浴反應(yīng)器的爆炸圖；
[0020] 圖3反應(yīng)器下邊框主視圖及左視圖；
[0021] 圖4硅膠墊主視圖及左視圖；
[0022] 圖5儲(chǔ)液槽主視圖及左視圖；
[0023] 圖6框條①主視圖及俯視圖；
[0024] 圖7框條②主視圖及俯視圖；
[0025] 圖8框條④主視圖及俯視圖；
[0026] 圖9引流管剖視圖；
[0027] 圖10上邊框主視圖及左視圖；
[0028] 其中，所述示意圖是說(shuō)明性的，而非限制性的，在此不能過(guò)度限制本發(fā)明的保護(hù)范 圍。

【具體實(shí)施方式】
[0029] 反應(yīng)器安裝：CBD反應(yīng)器裝配順序（由下至上）（如圖2所示）：下邊框-硅膠 墊-玻璃/樣片（膜朝上）-娃膠墊-儲(chǔ)液槽-娃膠墊-玻璃/樣片（膜朝下）-娃膠墊-上 邊框-安裝蝶形螺栓，這樣，兩片玻璃/樣片與硅膠墊、儲(chǔ)液槽共同形成一個(gè)密閉空間。
[0030] 注液：之后，將反應(yīng)器懸掛起來(lái)（圖3中上部?jī)蓚€(gè)懸掛孔）。注液管通過(guò)硅膠管連 接配好的反應(yīng)溶液（盛放反應(yīng)溶液的容器要高出反應(yīng)器至少〇. 5米），封閉所有排液管（用 夾子），將吸氣裝置連接到排氣管處，使反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生一定負(fù)壓，反應(yīng)溶液即流入反應(yīng)器， 待反應(yīng)溶液注滿反應(yīng)器，封閉注液管、排氣管，即可將反應(yīng)器放入一定溫度的水浴中進(jìn)行反 應(yīng)。
[0031] 排液：反應(yīng)完成后，將反應(yīng)器從水浴中取出，再次將反應(yīng)器懸掛起來(lái)。將排液管接 入廢液回收裝置，將反應(yīng)器上的排液管、注液管、排氣管同時(shí)打開(kāi)，廢液從排液管流出。若要 對(duì)反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行粗清洗，重復(fù)注液過(guò)程的步驟即可。
[0032] 本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)已揭示如下，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員仍可能基于本發(fā) 明的教示及揭示而作種種不背離本發(fā)明精神的替代及修飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)限 于實(shí)施例所揭示者，而應(yīng)包括各種不背離本發(fā)明的替代及修飾，并為權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1. 一種超薄化學(xué)水浴反應(yīng)器（圖1、圖2)，應(yīng)用于薄膜太陽(yáng)能電池的制備工藝中；其特 征在于包含多個(gè)實(shí)體：中心開(kāi)孔的長(zhǎng)方形鋼板作為下邊框；四張中心開(kāi)孔的硅膠墊；帶有 多個(gè)導(dǎo)流管的儲(chǔ)液槽；中心開(kāi)孔的正方形鋼板作為上邊框；蝶形螺栓。
2. 根據(jù)權(quán)力要求1所述的下邊框，其特征在于，所述下邊框中心開(kāi)一方孔，上端有兩個(gè) 光孔，沿反應(yīng)器邊緣均勻分布八個(gè)螺紋孔，四邊對(duì)稱安裝四根定位柱。
3. 根據(jù)權(quán)力要求1所述的儲(chǔ)液槽，其特征在于，所述儲(chǔ)液槽由多根框條焊接而成，并且 在框條上連接多根引流管。
【文檔編號(hào)】H01L21/02GK104091852SQ201310045464
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2013年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月2日
【發(fā)明者】韓彬 申請(qǐng)人:北京七星華創(chuàng)電子股份有限公司