[发明专利]一种光电薄膜退火方法和退火设备

说明书

本发明公开一种光电薄膜退火方法和退火设备，涉及薄膜太阳能电池功能膜层制备领域，其中所述退火方法包括如下步骤：控制退火设备各轴归零，将形成薄膜需要退火的基片放置在设备基片台上；通过激光位移传感器获取激光光路终端与薄膜表面的绝对距离，并调节到合适的数值H1；使用连续激光器通过特定光路对薄膜进行线性加热，同步获取加热区域表面温度信息；根据表面温度信息计算激光参数，使薄膜表面获得需要的温度T1；对薄膜表面进行移动性加热，直至完成基片表面薄膜的退火处理；该方法利用激光快速加热薄膜本体，提升控温精度，能保证薄膜退火效果的情况下不加热基材，减弱了退火温度要求对基材的限制，免去了预热过程，提高退火处理效率。

技术领域

本发明涉及薄膜太阳能电池功能膜层制备领域，具体涉及一种光电薄膜退火方法和退火设备。

背景技术

有技术中，制备薄膜太阳能电池功能膜层需要对其进行退火处理，但是常规退火方式有加热温度不均、加热速度慢、需要先预热升温、基底不耐高温等现状，会导致退火不完全、晶体生长性材料未按需求生长、柔性基材或其他膜层受热变形或损坏等问题，针对上述问题，目前尚未有有效的技术解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种光电薄膜退火方法和退火设备，能够解决现有的因加热温度不均、加热速度慢、需要先预热升温以及基底不耐高温，导致退火不完全、晶体生长性材料未按需求生长、柔性基材或其他膜层受热变形或损坏的问题；

本发明为解决上述问题提出的一种光电薄膜退火方法和退火设备，其中所述退火方法包括：

S1控制退火设备各轴归零，将形成薄膜需要退火的基片放置在设备基片台上；

S2通过激光位移传感器获取激光光路终端与薄膜表面的绝对距离，并调节到合适的数值H1；

S3使用连续激光器通过特定光路对薄膜进行线性加热，同步获取加热区域表面温度信息；

S4根据表面温度信息计算激光参数，使薄膜表面获得需要的温度T1；

S5对薄膜表面进行移动性加热，直至完成基片表面薄膜的退火处理；

作为优化，所述激光位移传感器感应位点与激光器加热位点为同一位点；

作为优化，所述激光光路终端与薄膜表面的绝对距离H1是根据需要一次性加热的线性长度改变而改变的；

作为优化，所述基片表面温度T1是需要根据实验数据和薄膜基本性质确定的；

作为优化，所述移动性激光加热的移动速度是根据获取的加热区域表面温度信息而实时计算而得出的数据；

作为优化，所述半导体退火装置包括：

基片台，用于承载基片；

基片夹具，设置于所述基片台上，用于基片的压紧固定；

垂直轴，用于调节聚焦镜距离基片高度；

水平轴，用于调节基片台位置；

激光光线，通过光路支架、激光扫描反射镜组、聚焦镜将点状平行光源转换成线性聚焦光源照射到目标基片上表面；

激光距离传感器，设置于所述聚焦镜两侧，数量为2个，用于检测距离基片的距离；

温度传感器设置于光路支架下方，倾斜一定的角度使其温度检测位点为激光加热位点；

控制系统，用于收集温度数据、距离数据、当前运行数据，根据用户设定的参数输出数据控制所述退火设备完成光电薄膜退火；

作为优化，所述光电薄膜退火设备水平轴包括X、Y、R三个方向运动功能；

作为优化，所述激光距离传感器和所述聚焦镜相对位置始终固定不变；

与现有技术相比，本发明提供了一种光电薄膜退火方法和退火设备，具备以下有益效果：