热处理装置的腔室及其制造方法

文档序号:9769293阅读:353来源:国知局
热处理装置的腔室及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种热处理装置的腔室及其制造方法。更加详细而言,涉及一种接合构成主体的外面的第一金属板以及构成主体的内面的第二金属板来构成主体,从而增加刚性和耐腐蚀性的热处理装置的腔室及其制造方法。
【背景技术】
[0002]时至今日,为了减少对日益枯竭的化石燃料的依赖性,对于利用不会枯竭且环保的太阳能的太阳能电池(So Iar Ce 11)等的研究开发进行得很活跃。
[0003]作为该研究开发的一个环节,开发出了一种形成有CIGS{Cu(Im-xGax)Se2}层的薄膜型太阳能电池,其太阳光的吸收率高,太阳光或放射线引起的劣化现象少,可实现薄膜化,可节约制造材料成本。
[0004]薄膜型太阳能电池是包括如下的多层层积结构,即玻璃等基板、形成于基板上并由金属层构成的作为(+ )极的电极层、形成于电极层上并吸收光的P型的CIGS层、形成于CIGS层上的η型的缓冲层、以及形成于缓冲层上的作为(-)极的透明电极层。
[0005]因此,如果太阳光通过作为受光部的透明电极层射入,则在ρ-η接合部位附近生成被激发的具有大致1.04eV的带隙能量的一对电子以及空穴。并且,被激发的电子和空穴通过扩散到达Ρ-η接合部,通过接合部的内部电场,电子分离后集合到η区域,空穴分离后集合至Ijp区域。
[0006]这时,η区域带负电,P区域带正电,形成于各区域的电极之间产生电势差。并且,将电势差作为电动势,用导线连接各电极之间,则能够获得光电流。
[0007]薄膜型太阳电池的CIGS层的形成方法经过如下工序,即前体膜形成工序,在形成于基板上的电极层上以适当比率真空溅射铜、铟、镓等元素,从而形成前体膜;砸化(selenizat1n)工序,向如此沉积的前体膜上供应砸化氢(H2Se)气体并对基板施加温度。根据这样的一系列的工序,可以形成具有铜(Cu)、铟(In)、镓(Ga)以及砸(Se)元素的适当组成比的 CIGS {Cu(In1-xGax)Se2}层。
[0008]该砸化工序为如下所述的工序,即将形成有前体膜的基板装载于密闭的腔室,用惰性气体填充腔室后,将作为处理气体的砸化氢(H2Se)导入到腔室后,使腔室升温至一定温度并保持一定时间,从而形成砸化的CIGS层。
[0009]现有的用于形成CIGS层的热处理装置的腔室,由于由单金属制造,因此若使用对于诸如H2Se、H2S等工艺气体耐腐蚀性弱的金属时,腔室内部被腐蚀,寿命缩短,若使用对于诸如H2Se、H2S等工艺气体耐腐蚀性强的金属时,腔室会受到因外部撞击产生裂纹等损伤,或因通常使用高价的材料导致费用增加。另外,由于腔室损伤,因此存在腔室内部的气体会向外部泄露的问题。
[0010]作为用于解决上述问题的现有技术,虽然有公开了耐腐蚀性提高的部件的韩国公开特许公报第10-2006-0050203号等,但是更需要耐腐蚀性和刚性均能确保的腔室。

【发明内容】

[0011]发明所要解决的技术问题
[0012]因此,本发明是为了解决上述现有技术的问题而提出的,其目的在于,提供一种提高耐腐蚀性和刚性并且费用低廉的热处理装置的腔室及其制造方法。
[0013]另外,本发明的目的在于,提供一种简化内部结构且增加扩展性以便能够具备多个腔室的热处理装置的腔室及其制造方法。
[0014]解决问题的技术方案
[0015]本发明的上述目的由如下所述的热处理装置的腔室来实现,该热处理装置包括:主体,提供装载基板并对其进行热处理的空间;多个肋条,以放射状围绕所述主体的外面,并沿着所述主体的长度方向以相同间隔配置,所述主体由第一金属板以及第二金属板的接合体构成,其中,所述第一金属板构成所述主体的外面,所述第二金属板构成所述主体的内面。
[0016]所述主体可以由多个单位主体构成。
[0017]所述主体可以通过焊接所述多个单位主体的一端边缘而制造。
[0018]可以利用爆炸焊接、热乳或组装方式将所述第一金属板以及所述第二金属板接入口 ο
[0019]所述第一金属板可以包括不锈钢(SUS)或钢(steel)中的至少任一种,所述第二金属板可以包括铝(Al)、钛(Ti )、锆(Zr)、钽(Ta)、铌(Nb)、镍合金、钛合金、钴合金或S1-DLC(Silicon-diamond like carbon:娃-类金刚石碳)中的至少任一种。
[0020]所述主体可以呈六方体形状。
[0021]具有所述六方体形状的主体的边缘可以是直角形状或被圆角处理的圆弧形状。
[0022]在所述主体的内侧面可以设置板状的加热器。
[0023]另外,本发明的上述目的由如下所述的腔室的制造方法来实现,该腔室的制造方法包括如下步骤:焊接多个单位主体的一端边缘来形成主体,将以放射状围绕所述主体的外面的多个肋条与所述主体进行焊接,所述主体由第一金属板以及第二金属板的接合体构成,其中,所述第一金属板构成所述主体的外面,所述第二金属板构成所述主体的内面。
[0024]发明效果
[0025]根据本发明,能够提供一种热处理装置的腔室及其制造方法,由于接合两个金属板来构成腔室主体,因此,提高耐腐蚀性和刚性,以防止腔室损伤,同时,防止腔室内部的气体向外部泄露的危险。
[0026]另外,根据本发明,能够提供一种热处理装置的腔室及其制造方法,简化内部结构,增加扩展性以具备多个腔室。
[0027]另外,根据本发明,能够提供一种热处理装置的腔室及其制造方法,提高耐腐蚀性和刚性,实现低成本。
【附图说明】
[0028]图1是示出本发明的一实施例涉及的热处理装置的立体图。
[0029]图2是示出本发明的一实施例涉及的腔室的立体图。
[0030]图3是示出本发明的一实施例涉及的主体的立体图。
[0031 ]图4是示出本发明的一实施例涉及的主体的分解立体图。
[0032]图5是示出本发明的一实施例涉及的焊接单位主体的方法的剖视图。
[0033]附图标记
[0034]10:热处理装置主体
[0035]20:门
[0036]30、50:移送装置
[0037]40:晶舟
[0038]45:基板
[0039]100:腔室、内部腔室
[0040]110:主体
[0041 ]110a、110aa、110ab、110ac:单位主体
[0042]111:第一金属板
[0043]lllaa、lllab、lllba、lllbb:焊接倾斜面
[0044]112:第二金属板
[0045]113a、113b、113c:单位主体边缘
[0046]120:肋条
[0047]130:加热器
[0048]140:晶舟支承部
[0049]150:焊接部
【具体实施方式】
[0050]对于后述的本发明的详细说明,参照了例示出能够实施本发明的特定实施例的附图。这些实施例充分详细说明,以便本领域技术人员能够实施本发明。应理解为,本发明的各种实施例虽彼此不同,但无需相互排斥。例如,这里所记载的特定形状、结构以及特性与一实施例相关,在不超出本发明的精神以及范围的情况下,可以实现为其他实施例。另外,应理解为,各公开的实施例内的个别结构要素的位置或配置在不超出本发明的精神以及范围的情况下可以变更。因此,后述的详细说明并非旨在限定本发明,本发明的范围仅被权利要求书和其等同的所有范围限定。附图中的相似的附图标记在多个方面指的是相同或相似的功能,为方便起见,长度以及面积、厚度等和其形状有可能被夸大示出。
[0051 ]下面,参照附图,对本发明的优选实施例进行详细说明,以便本发明所属技术领域的普通技术人员能够容易实施本发明。
[0052]在对本发明的一实施例涉及的热处理装置的腔室进行说明时,将CIGS层形成装置为例进行说明。
[0053]图1是示出本发明的一实施例涉及的热处理装置的立体图。需要说明的是,本发明的热处理装置的腔室并不是限定为必须用于图1的热处理装置。
[0054]参照图1,本实施例涉及的热处理装置包括热处理装置主体10。在热处理装置主体10的内部形成装载玻璃等基板45并对其进行处理的密闭的空间10a,在前面形成有出入口1b0
[0055]热处理装置主体10包括内部形成有密闭空间1a的内部腔室100和包围内部腔室100的外部腔室200,出入口 1b包括形成在内部腔室100的前面的内部出入口 1ba和形成在外部腔室200的前面并与内部出入口 1ba对置的外部出入口 10bb。
[0056]在外部腔室200的前面设置有门20,该门20设置为能够沿着热处理装置主体10的前后方向以及左右方向滑动,并开闭外部出入口 10bb。门20通过设置在热处理装置主体10的前面的移送装置30进行滑动。可以在门20和外部腔室200的前面之间夹设有密封部件(未图示),以便通过门20完全封闭外部出入口 1bb。
[0057]基板45叠载保管于晶舟40上,晶舟40装载于内部腔室100或从内部腔室100被卸载。因此,基板45以被叠载保管于晶舟40的状态下,在内部腔室100被处理。通过设置在热处理装置主体10的前方侧的移送装置50,晶舟40装载于内部腔室100或从内部腔室100被卸载。
[0058]图2是示出本发明的一实施例涉及的腔室100的立体图,图3是示出本发明的一实施例涉及的主体110的立体图,图4是示出本发明的一实施例涉及的主体110的分解立体图。下面,将图1的内部腔室100假设为腔室100进行说明。
[0059 ]参照图2时,本发明的一实施例涉及的腔室100包括主体110以及肋条120。
[0060]主体110提供装载基板45并对其进行热处理的空间。主体110可以呈六方体的形状。由于主体110形成为六方体,从而腔室100的形状也具有六方体形状,因此,在六方体的腔室100的左侧、右侧或上侧容易附加配置另一个腔室100。因此,具有如下优点,即可以实现具备多个腔室100的热处理装置,可以对大量的基板45进行热处理。另一方面,主体110的六方体形状的拐角部分被圆角处理为并非直角拐角的圆弧形拐角,以
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