超薄化学水浴反应器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种化学水浴沉积镀膜反应器，应用于薄膜太阳能电池的制备工艺中，以制备CdS、ZnS或Zn(OH)等薄膜。该反应器包括，上边框、硅胶垫、储液槽、下边框、蝶形螺栓等。本发明的超薄化学水浴反应器把化学水浴反应用溶液的用量降低到极点，大大降低了药品用量带来的成本以及废液回收费用，镀液量减少使水浴加热消耗的热量减少，节约了工序能耗；超薄的反应器使加热速度加快，使工序节拍加快，可提高原有设备产能；反应速度加快的直接结果是使基片镀膜工艺条件更加易于控制，更加均匀化，提高了镀膜质量；反应器拆装操作方便；更有利于工艺设备的小型化。
【专利说明】超薄化学水浴反应器
【技术领域】
[0001] 本发明涉及太阳能电池【技术领域】，具体涉及一种薄膜太阳能电池中的化学水浴沉 积镀膜系统，利用化学方法制备CdS、ZnS、Zn (0H)等薄膜。
【背景技术】
[0002] 太阳能是人类取之不尽用之不竭的清洁能源，它不会产生任何环境污染。在太阳 能的有效利用中，光伏发电是近些年来发展最快、最具活力的研究领域。太阳能发电在航 天、通信及微功耗电子产品领域中已占据不可替代的位置。
[0003] 目前商业化的太阳能电池主要有单晶硅、多晶硅及薄膜电池，薄膜电池主要包括 硅基薄膜、CdTe与CIGS。而薄膜电池由于其成本低、易集成、更容易大面积生产而越来越受 到关注。
[0004] 铜铟镓硒薄膜太阳能电池具有生产成本低、污染小、不衰退、弱光性能好等显著特 点，光电转换效率居各种薄膜太阳能电池之首，接近于晶体硅太阳电池，而成本则是晶体硅 电池的三分之一，被国际上称为下一代非常有前途的新型薄膜太阳能电池，是近几年研究 开发的热点。此外，该电池具有柔和、均匀的黑色外观，是对于外观有较高要求场所的理想 选择，如大型建筑物的玻璃幕墙等，在现代化高层建筑等领域也将有很大的市场。
[0005] 现阶段制约太阳能电池发展及推广的主要因素就是生产成本，而其中生产设备成 本则占了相当一部分比例。而在铜铟镓硒薄膜太阳能电池中的缓冲层（buffer layer)的 制作，普遍使用化学水浴沉积技术（Chemical Bath Deposition, CBD)。因而，我们自行发 明了一种简单、方便、节能的装置，以实现对衬底进行化学水浴镀膜。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种化学水浴反应器，本发明反应器结构简单，使用方便， 节约成本，可应用于太阳能电池面板基板的镀膜工艺，以制备CdS、ZnS或ZnS(OH)薄膜。
[0007] 如图1为超薄CBD化学水浴反应器总装置图。
[0008] 如图2为超薄CBD化学水浴反应器的爆炸图。
[0008] 如图3反应器的下边框主视图及左视图，下边框中心开一方孔，方孔内侧距玻璃 边缘10毫米左右，便于热量传输。上端两个光孔用于悬挂反应器。沿反应器均匀分布的八 个螺纹孔用于安装蝶形螺栓。四边对称安装的四根定位柱用于定位样片。
[0010] 如图4反应器的硅胶垫主视图及左视图，硅胶垫根据样片尺寸自行裁剪，要求与 样品尺寸相同，中心孔洞可根据电池情况调节，但硅胶垫不宜过薄过窄，以免液体渗出。
[0011] 如图5为反应器的储液槽主视图及左视图，储液槽由2根框条①、1根框条②和1 根框条④、6个引流管焊接而成。
[0012] 如图6为反应器的储液槽所用框条①主视图及俯视图，框条①为没有任何开孔的 不锈钢条。
[0013] 如图7为反应器的储液槽所用框条②主视图及俯视图，框条②的宽度和厚度与框 条①相同，沿侧面开有4个通孔。
[0014] 如图8为反应器的储液槽所用框条④主视图及俯视图，框条④外形尺寸与框条② 相同，只是沿侧面开有2个通孔。
[0015] 如图9为反应器的储液槽所用不锈钢引流管剖视图。上部两个引流管作为排气 管；下部4个引流管，其中一个作为注液管（也可作为排液管），另外3个作为排液管。
[0016] 如图10为反应器的上边框主视图及左视图，上边框为一中心开孔的正方形钢板， 该钢板上共有十二个光孔，其中四个与下边框上的定位柱对应，用于定位，另外八个与下边 框上的螺纹孔对应，用于蝶形螺栓穿过。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 通过附图中所示的本发明的更具体说明，本发明的上述及其它目的、特征和优势 将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图， 重点在于示出本发明的主旨。
[0018] 图1为超薄CBD化学水浴反应器总装置图；
[0019] 图2为超薄CBD化学水浴反应器的爆炸图；
[0020] 图3反应器下边框主视图及左视图；
[0021] 图4硅胶垫主视图及左视图；
[0022] 图5储液槽主视图及左视图；
[0023] 图6框条①主视图及俯视图；
[0024] 图7框条②主视图及俯视图；
[0025] 图8框条④主视图及俯视图；
[0026] 图9引流管剖视图；
[0027] 图10上边框主视图及左视图；
[0028] 其中，所述示意图是说明性的，而非限制性的，在此不能过度限制本发明的保护范 围。
【具体实施方式】
[0029] 反应器安装：CBD反应器装配顺序（由下至上）（如图2所示）：下边框-硅胶 垫-玻璃/样片（膜朝上）-娃胶垫-储液槽-娃胶垫-玻璃/样片（膜朝下）-娃胶垫-上 边框-安装蝶形螺栓，这样，两片玻璃/样片与硅胶垫、储液槽共同形成一个密闭空间。
[0030] 注液：之后，将反应器悬挂起来（图3中上部两个悬挂孔）。注液管通过硅胶管连 接配好的反应溶液（盛放反应溶液的容器要高出反应器至少〇. 5米），封闭所有排液管（用 夹子），将吸气装置连接到排气管处，使反应器内产生一定负压，反应溶液即流入反应器， 待反应溶液注满反应器，封闭注液管、排气管，即可将反应器放入一定温度的水浴中进行反 应。
[0031] 排液：反应完成后，将反应器从水浴中取出，再次将反应器悬挂起来。将排液管接 入废液回收装置，将反应器上的排液管、注液管、排气管同时打开，废液从排液管流出。若要 对反应器内进行粗清洗，重复注液过程的步骤即可。
[0032] 本发明的技术内容及技术特点已揭示如下，然而本领域技术人员仍可能基于本发 明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替代及修饰。因此，本发明的保护范围应限 于实施例所揭示者，而应包括各种不背离本发明的替代及修饰，并为权利要求所涵盖。
【权利要求】
1. 一种超薄化学水浴反应器（图1、图2)，应用于薄膜太阳能电池的制备工艺中；其特 征在于包含多个实体：中心开孔的长方形钢板作为下边框；四张中心开孔的硅胶垫；带有 多个导流管的储液槽；中心开孔的正方形钢板作为上边框；蝶形螺栓。
2. 根据权力要求1所述的下边框，其特征在于，所述下边框中心开一方孔，上端有两个 光孔，沿反应器边缘均匀分布八个螺纹孔，四边对称安装四根定位柱。
3. 根据权力要求1所述的储液槽，其特征在于，所述储液槽由多根框条焊接而成，并且 在框条上连接多根引流管。
【文档编号】H01L21/02GK104091852SQ201310045464
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2013年4月2日 优先权日:2013年4月2日
【发明者】韩彬 申请人:北京七星华创电子股份有限公司