用于改善薄膜光伏器件的效率的装置和方法_3

文档序号:8463156阅读:来源:国知局
。然后通过传输机系统501将光伏器件100运输到第一加热模块507中,第一加热模块507可以将位于光伏器件100的表面上的卤化物涂层加热到期望温度,例如,在大约350°C至大约600°C的范围内。可以通过包括电阻加热、对流加热和辐射加热的各种方法来供应热,如通过加热器521指示的。可以将加热元件包封在密封的不锈钢套管中。可以在第二卤化物施加模块508中将第二卤化物涂层施加到光伏器件100的先前的卤化物涂覆表面上,第二卤化物施加模块508可以包括用于分配卤化物化合物的第二分配器531。然后,通过传送系统501将光伏器件100运输到第二加热模块509中,第二加热模块509可以使用加热器541将位于光伏器件100的表面上的第二卤化物涂层加热到期望温度,例如,在大约350°C至大约600°C的范围内。然后,可以将卤化物涂覆的光伏器件100运出处理系统,用于后续处理,以完成光伏器件100的生产。
[0031]应注意的是,处理系统550可以顺序地设置在其它已知的制造系统之前或之后,已知的制造系统例如负责在光伏器件100(如图2所示)的基底110上沉积薄膜层或者在实施卤化物热处理之后负责完成光伏器件100的后续处理。
[0032]再参照图5,第一加热模块507和第二加热模块509还可以包括用于在第一和第二卤化物施加后的加热过程中提供气体的气体注入口 523、543,所述气体可以在光伏器件100的卤化物涂覆表面处创造期望的环境气氛。例如,如果期望含氧环境,则在施加后的加热过程中气体注入口 523、543可以在光伏器件100的表面处提供例如压缩干燥空气的含氧气体。可选地,如果期望含硫环境,则在施加后的加热过程中气体注入口 523、543可以在光伏器件100的卤化物涂覆表面处提供例如硫化氢的含硫气体。如果期望不含氧或硫的环境,则在施加后的加热过程中气体注入口 523、543可以在光伏器件100的卤化物涂覆表面处提供例如氮气的惰性气体。
[0033]另外,惰性气体引入端口 561、562、563和对应的排出端口 565、566、567可以位于模块506与507、模块507与508、模块508与509之间的相交处,以围绕第一加热模块507和第二加热模块509产生惰性气体帘幕。惰性气体引入端口 561、562、563将惰性气体流提供到室503中,然后惰性气体流将通过对应的排出端口 565、566、567排出室503,从而在模块506、507、508和509之间创造流动的惰性气体流,这可以在加热模块507、509内保持环境条件。
[0034]在可选的实施例中,处理系统550还可以包括与处理系统550的模块506、507、508,509顺序地设置的沉积模块510和另外的卤化物施加模块504,以产生如图3A所示的光伏器件100。例如,如图6所不,在一个不例性实施例中,齒化物施加模块504和沉积模块510可以位于卤化物施加模块506之前。传送系统501可以将具有形成在基底110上的TCO堆叠件170和形成在TCO堆叠件170上的半导体窗口层150的光伏器件100运输到卤化物施加模块504中,卤化物施加模块504可以包括用于在光伏器件100的表面上施加卤化物化合物的涂层的分配器571,从而形成如图3A所示的半导体窗口层150的卤化物涂覆表面155。然后将光伏器件100运输到用于在半导体窗口层150的卤化物涂覆表面155上沉积半导体吸收层160 (如图3A所示)的沉积模块510中,可以通过例如气相传输沉积组件的沉积组件551来执行沉积。然后,具有沉积在半导体窗口层150的卤化物涂覆表面155上的半导体吸收层160的光伏器件100将行进穿过模块506、507、508、509,模块506、507、508、509将提供以下的卤化物热处理:将第一卤化物涂层施加到光伏器件100的表面;加热涂层;将第二卤化物涂层施加到同一表面;以及加热第二卤化物涂层。
[0035]应注意的是,在可选的实施例中,如果期望的话,则可以在处理系统550中以任何期望的顺序布置模块504、506、507、508、509、510,以生产如图3B和图3C所示的光伏器件
100。如果期望,则在卤化物施加模块504之后也可以顺序地设置另外的加热模块,以加热由卤化物施加模块504提供的卤化物施加物。还应注意的是,如果期望,则处理系统550的可选的实施例可以包括多个模块510,所述多个模块510可以位于处理系统550中,以在如图4所示的光伏器件100中沉积具有卤化物涂层的多个半导体层。
[0036]如图7所示,可以将具有卤化物涂覆表面的半导体层合并到光伏器件200中。光伏器件200还可以包括被沉积为与半导体吸收层160相邻的后接触件(电极)240和被定位为与后接触件240相邻的例如玻璃板的后支撑件250。
[0037]通过说明和示例的方式提供了上面描述的实施例。应当理解的是,上面提供的示例可以在特定方面改变,并仍在权利要求的范围内。应当明白的是,虽然已经参照上面的实施例描述了本发明,但是其它实施例在权利要求的范围内。
【主权项】
1.一种用于生产光伏器件中的半导体薄膜层的方法,所述方法包括: 在基底上形成薄膜半导体层;以及 在与半导体层或部分半导体层相邻的至少一个薄膜层表面上施加第一卤化物热处理,其中,第一卤化物热处理包括: 在与半导体层或部分半导体层相邻的至少一个表面上施加卤化物化合物的第一涂层; 在施加卤化物化合物的第一涂层之后执行表面的第一加热; 在同一表面上施加卤化物化合物的第二涂层;以及 在施加卤化物化合物的第二涂层之后执行表面的至少第二加热。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,形成薄膜半导体层的步骤还包括: 在基底上形成半导体窗口层;以及 在半导体窗口层上形成半导体吸收层。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,在半导体吸收层沉积在半导体窗口层上之后,在半导体吸收层的开口表面上施加第一卤化物热处理。
4.根据权利要求2所述的方法,其中,卤化物化合物是CdCl2、MnCl2, MgCl2, ZnCl2,NH4CUTeCl4^HCl 或 NaCl 中的至少一种。
5.根据权利要求2所述的方法,其中,卤化物涂覆表面的第一加热和第二加热的温度是在大约300°C至大约600°C之间。
6.根据权利要求2所述的方法,其中,卤化物涂覆表面的第一加热和第二加热的持续时间是在大约10分钟至大约60分钟之间。
7.根据权利要求5所述的方法,其中,第一加热和第二加热的温度相同。
8.根据权利要求5所述的方法,其中,第一加热的温度比第二加热的温度高。
9.根据权利要求5所述的方法,其中,第一加热的温度比第二加热的温度低。
10.根据权利要求6所述的方法,其中,第一加热和第二加热的持续时间相同。
11.根据权利要求6所述的方法,其中,第一加热的持续时间比第二加热的持续时间长。
12.根据权利要求6所述的方法,其中,第一加热的持续时间比第二加热的持续时间
13.根据权利要求2所述的方法,其中,表面的第一加热的步骤还包括:在加热过程中使气体在被加热的表面处流动以控制围绕表面的环境条件。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述气体包括含氧气体。
15.根据权利要求13所述的方法,其中,所述气体包括含硫气体。
16.根据权利要求13所述的方法,其中,所述气体包括惰性气体。
17.根据权利要求2所述的方法,其中,表面的第二加热的步骤还包括:在加热过程中使气体在被加热的表面处流动以控制围绕表面的环境条件。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,所述气体包括含氧气体。
19.根据权利要求17所述的方法,其中,所述气体包括含硫气体。
20.根据权利要求17所述的方法,其中,所述气体包括惰性气体。
21.根据权利要求2所述的
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