[发明专利]薄膜太阳能电池的吸收层制作装置及其制作方法

权利要求书

1.一种薄膜太阳能电池的吸收层制作装置，包含至少一个工艺制作腔，其特征在于，每个所述工艺制作腔包含：真空工艺腔体、至少一个铜镓合金靶材、至少一个铟金属靶材、至少一个硒蒸气喷嘴组；

其中，所述铜镓合金靶、铟金属靶材和硒蒸气喷嘴均位于所述真空工艺腔体内，所述铜镓合金靶材和所述铟金属靶材根据工艺需求依次排列，所述硒蒸气喷嘴组位于所述铜镓合金靶材和/或所述铟金属靶材的一侧，或者，所述硒蒸气喷嘴组位于所述铜镓合金靶材和/或所述铟金属靶材的两侧。

2.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池的吸收层制作装置，其特征在于，

所述铜镓合金靶材和/或铟金属靶材为磁控溅射靶。

3.根据权利要求2所述的薄膜太阳能电池的吸收层制作装置，其特征在于，

所述磁控溅射靶为磁控溅射旋转靶或磁控溅射平面靶。

4.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池的吸收层制作装置，其特征在于，

所述铜镓合金靶材和/或铟金属靶材与电源相连，所述电源为交流电源、直流电源、直流脉冲电源或射频电源。

5.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池的吸收层制作装置，其特征在于，

在所述真空工艺腔体内的第一个铜镓合金靶材和/或第二个铜镓合金靶材中含有钠。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的薄膜太阳能电池的吸收层制作装置，其特征在于，所述真空工艺腔体中还设有加热板。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的薄膜太阳能电池的吸收层制作装置，其特征在于，

所述铟金属靶材和所述铜镓合金靶材的溅射方向中线分别垂直于所述基片或斜交与所述基片；

或者，相邻的所述铟金属靶材和所述铜镓合金靶材的溅射方向中线相交于所述基片。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的薄膜太阳能电池的吸收层制作装置，其特征在于，所述基片为以下任意一种材料类型：

玻璃、不锈钢、碳钢，铝、塑料和陶瓷。

9.一种薄膜太阳能电池的吸收层制作方法，其特征在于，包含以下步骤：

在基片进入真空工艺腔体后，由至少一个铜镓合金靶材和至少一个铟金属靶材根据工艺需求依次对所述基片进行溅射镀膜；并且，在对所述基片进行溅射镀膜的同时，由至少一个硒蒸气喷嘴组对所述基片喷射硒蒸气，在基片上形成含有铜铟镓硒四种元素的薄膜层。

10.根据权利要求9所述的薄膜太阳能电池的吸收层制作方法，其特征在于，所述在基片上形成含有铜铟镓硒四种元素的薄膜层为铜铟镓硒预制层，所述方法还包含以下步骤：

对所述铜铟镓硒预制层进行高温硒化反应，生成铜铟镓硒黄铜矿结构的四元相晶体。

11.根据权利要求10所述的薄膜太阳能电池的吸收层制作方法，其特征在于，

所述高温硒化反应的反应温度为450摄氏度至600摄氏度之间。

12.根据权利要求10所述的薄膜太阳能电池的吸收层制作方法，其特征在于，在所述基片进入真空工艺腔体之前，还包含以下步骤：

将所述基片加热至预先设定的第一工艺温度；其中，所述第一工艺温度大于室温且小于450摄氏度；

在所述基片进入真空工艺腔体后，由所述真空工艺腔体中的加热板将所述基片的温度稳定在所述第一工艺温度。

13.根据权利要求9所述的薄膜太阳能电池的吸收层制作方法，其特征在于，在所述基片进入真空工艺腔体之前，还包含以下步骤：

将所述基片加热至预先设定的第二工艺温度；其中，所述第二工艺温度大于或等于450摄氏度且小于600摄氏度；

在所述基片进入真空工艺腔体后，由所述真空工艺腔体中的加热板将所述基片的温度稳定在所述工艺温度。

14.根据权利要求9所述的薄膜太阳能电池的吸收层制作方法，其特征在于，在所述真空工艺腔体内的第一个铜镓合金靶材和/或第二个铜镓合金靶材对所述基片进行溅射镀膜时，第一个铜镓合金靶材和/或第二个铜镓合金靶材还对所述基片溅射钠元素。