本發(fā)明涉及薄膜電池的制備工藝技術(shù)，尤其涉及一種lpcvd工藝腔勻氣裝置。

背景技術(shù)：

隨著環(huán)境污染引起的溫室效應(yīng)問題日益嚴(yán)重，人們也越來(lái)越認(rèn)識(shí)到環(huán)境保護(hù)的重要性，同時(shí)人們對(duì)能源的需求也在逐年遞增，能源危機(jī)也在日益臨近，使用清潔能源已被各國(guó)政府和組織提上了議事日程。現(xiàn)在各國(guó)都在大力發(fā)展清潔能源，光伏應(yīng)用作為新能源應(yīng)用的一個(gè)重要組成部分，正逐漸被人們所重視。

目前光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，關(guān)鍵取決于降低太陽(yáng)能電池生產(chǎn)成本的潛力。銅銦鎵硒(cigs)薄膜太陽(yáng)電池具有生產(chǎn)成本低、污染小、不衰退、弱光性能好等特點(diǎn)，光電轉(zhuǎn)換效率居各種薄膜太陽(yáng)能電池之首，接近晶體硅太陽(yáng)電池，而成本則是晶體硅電池的三分之一，被國(guó)際上稱為“下一時(shí)代非常有前途的新型薄膜太陽(yáng)電池”。此外，該電池具有柔和、均勻的黑色外觀，是對(duì)外觀有較高要求場(chǎng)所的理想選擇，如大型建筑物的玻璃幕墻等，在現(xiàn)代化高層建筑等領(lǐng)域有很大市場(chǎng)。

在cigs薄膜太陽(yáng)能電池的制造過程中，通常需要應(yīng)用低壓力化學(xué)氣相沉積法(lpcvd)來(lái)進(jìn)行薄膜制造。具體地，將玻璃基板放在工藝反應(yīng)腔中，將反應(yīng)氣體通入到工藝反應(yīng)腔內(nèi)進(jìn)行沉積。但是，現(xiàn)有技術(shù)中通入反應(yīng)氣體的過程中，很難保證流向玻璃基板的氣體的均勻性，從而影響薄膜成型質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種lpcvd工藝腔勻氣裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提高薄膜成型的質(zhì)量。

本發(fā)明提供了一種lpcvd工藝腔勻氣裝置，其中，包括由上至下依次設(shè)置的上隔離板、勻流板和下隔離板；其中，

所述勻流板的上表面上開設(shè)有上導(dǎo)流槽，所述勻流板的下表面上開設(shè)有下導(dǎo)流槽；

所述上導(dǎo)流槽具有第一進(jìn)氣端和第一出氣端，所述下導(dǎo)流槽具有第二進(jìn)氣端和第二出氣端；所述第一進(jìn)氣端與第一氣源相通；所述第二進(jìn)氣端與第二氣源相通；所述第一出氣端和對(duì)應(yīng)的第二出氣端通過所述勻流板上開設(shè)的出氣孔相連通；

所述上隔離板封堵所述上導(dǎo)流槽以及所述出氣孔的頂部；

所述下隔離板封堵所述下導(dǎo)流槽，且所述下隔離板上設(shè)置有第一出氣通孔，所述第一出氣通孔與所述出氣孔對(duì)應(yīng)相通。

如上所述的lpcvd工藝腔勻氣裝置，其中，優(yōu)選的是，所述勻流板上設(shè)置有第一進(jìn)氣道，所述下隔離板上設(shè)置有第一進(jìn)氣通孔和第二進(jìn)氣通孔，所述第一進(jìn)氣道、第一進(jìn)氣通孔和第一氣源相通；所述第二進(jìn)氣端、第二進(jìn)氣通孔和第二氣源相通。

如上所述的lpcvd工藝腔勻氣裝置，其中，優(yōu)選的是，所述上導(dǎo)流槽和所述下導(dǎo)流槽分別為分枝狀結(jié)構(gòu)。

如上所述的lpcvd工藝腔勻氣裝置，其中，優(yōu)選的是，所述分枝狀結(jié)構(gòu)中，每一級(jí)分枝結(jié)構(gòu)的橫截面積均小于其上一級(jí)的分枝結(jié)構(gòu)的橫截面積。

如上所述的lpcvd工藝腔勻氣裝置，其中，優(yōu)選的是，所述勻流板的上表面和下表面均設(shè)置有凹槽，所述凹槽內(nèi)設(shè)置有密封圈。

如上所述的lpcvd工藝腔勻氣裝置，其中，優(yōu)選的是，所述出氣孔的孔徑與所述第一出氣通孔的孔徑相等。

如上所述的lpcvd工藝腔勻氣裝置，其中，優(yōu)選的是，還包括冷卻板，設(shè)置在所述下隔離板的下方；所述冷卻板上設(shè)置有冷卻槽、冷卻通道和第二出氣通孔；

所述冷卻槽內(nèi)設(shè)置有冷卻水管；

所述冷卻通道內(nèi)用于通入冷卻液；

所述第二出氣通孔與所述第一出氣通孔對(duì)應(yīng)相通。

如上所述的lpcvd工藝腔勻氣裝置，其中，優(yōu)選的是，所述冷卻板上還設(shè)置有第二進(jìn)氣道和第三進(jìn)氣道；所述第二進(jìn)氣道分別與所述第一進(jìn)氣通孔和所述第一氣源相通；所述第三進(jìn)氣道分別與所述第二進(jìn)氣通孔和所述第二氣源相通。

如上所述的lpcvd工藝腔勻氣裝置，其中，優(yōu)選的是，所述冷卻通道開設(shè)在所述冷卻板的上表面。

如上所述的lpcvd工藝腔勻氣裝置，其中，優(yōu)選的是，所述冷卻通道為迂回狀。

如上所述的lpcvd工藝腔勻氣裝置，其中，所述第二出氣通孔為階梯孔，且所述第二出氣通孔的大孔鄰近所述第一出氣通孔，所述第二出氣通孔的大孔的直徑大于所述第一出氣通孔的孔徑。

如上所述的lpcvd工藝腔勻氣裝置，其中，優(yōu)選的是，所述第二出氣通孔的小孔的孔徑相等，并與所述第一出氣通孔的的孔徑相等。

本發(fā)明提供的lpcvd工藝腔勻氣裝置通過設(shè)置上隔離板、勻流板和下隔離板，并在勻流板上開設(shè)上導(dǎo)流槽和下導(dǎo)流槽，使第一氣源的氣體經(jīng)過第一進(jìn)氣通孔進(jìn)入到第一進(jìn)氣道，進(jìn)而進(jìn)入到上導(dǎo)流槽內(nèi)，第二氣源的氣體經(jīng)過第二進(jìn)氣通孔進(jìn)入到下導(dǎo)流槽內(nèi)，由于上導(dǎo)流槽和下導(dǎo)流槽通過出氣孔相通，因此，第一氣源的氣體和第二氣源的氣體在下隔離板的上表面得到混合，并經(jīng)由第一出氣通孔后擴(kuò)散到玻璃基板上，由于第一出氣通孔的孔徑大小均相同，從而保證了氣體擴(kuò)散的均勻性，提高了cigs薄膜電池的薄膜成型質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施例提供的lpcvd工藝腔勻氣裝置的工作原理圖；

圖2為本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施例提供的lpcvd工藝腔勻氣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為上隔離板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為勻流板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖4中的a-a向剖視圖；

圖6為圖5中的c處放大圖；

圖7為圖4中的b-b向剖視圖；

圖8為圖7中的d處放大圖；

圖9為圖7中的e處放大圖；

圖10為下隔離板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為冷卻板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12為圖11中的f-f向剖視圖；

圖13為圖12中的h處放大圖；

圖14為圖11中的g-g向剖視圖；

圖15為圖14中的i處放大圖；

圖16為本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施例提供的lpcvd工藝腔勻氣裝置的一個(gè)斷面圖；

圖17為圖16中的j處放大圖；

圖18為本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施例提供的lpcvd工藝腔勻氣裝置的另一個(gè)斷面圖；

圖19為圖18中的k處放大圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1-上隔離板2-勻流板21-上導(dǎo)流槽22-下導(dǎo)流槽23-第一進(jìn)氣道24-出氣孔3-下隔離板31-第一進(jìn)氣通孔32-第二進(jìn)氣通孔33-第一出氣通孔4冷卻板41-第二進(jìn)氣道42-第三進(jìn)氣道43-冷卻通道44-第二出氣通孔5-玻璃基板6-密封圈

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種lpcvd工藝腔勻氣裝置，包括由上至下依次設(shè)置的上隔離板1、勻流板2和下隔離板3。圖1為本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施例提供的lpcvd工藝腔勻氣裝置的工作原理圖，圖2為本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施例提供的lpcvd工藝腔勻氣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)參照?qǐng)D1和圖2，需要說(shuō)明的是，該圖1和圖2中示出的勻氣裝置優(yōu)選地還包括冷卻板4。將反應(yīng)氣體通過該勻氣裝置通入到工藝腔中，并均勻地?cái)U(kuò)散在玻璃基板5的表面。工藝氣體主要有水蒸氣、氫氣、硼烷和二乙基鋅等，本發(fā)明實(shí)施例提供的lpcvd工藝腔勻氣裝置主要針對(duì)的是銅銦鎵硒(cigs)薄膜太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線，在大尺寸玻璃基板的表面沉積一層均勻的透明導(dǎo)電膜。

圖3為上隔離板的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，上隔離板(1)為板狀，其材質(zhì)可以有多種，只要與反應(yīng)氣體不發(fā)生作用即可。

圖4為勻流板的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為圖4中的a-a向剖視圖，圖6為圖5中的c處放大圖，圖7為圖4中的b-b向剖視圖，圖8為圖7中的d處放大圖。

參照?qǐng)D4至圖8，勻流板2的上表面上開設(shè)有上導(dǎo)流槽21，下表面上開設(shè)有下導(dǎo)流槽22。上導(dǎo)流槽21具有第一進(jìn)氣端(未示出)和第一出氣端(未示出)，下導(dǎo)流槽22具有第二進(jìn)氣端(未示出)和第二出氣端(未示出)；第一進(jìn)氣端與第一氣源相通；第二進(jìn)氣端與第二氣源相通；第一出氣端和對(duì)應(yīng)的第二出氣端通過勻流板上開設(shè)的出氣孔24相連通。上隔離板1封堵上導(dǎo)流槽21和出氣孔24的頂部，從而避免反應(yīng)氣體從上導(dǎo)流槽21和出氣孔24的頂部逸出。

繼續(xù)參照?qǐng)D4，優(yōu)選的是，上導(dǎo)流槽21和下導(dǎo)流槽22分別為分枝狀結(jié)構(gòu)。具體地，按照一分二、二分四、四分八、八分十六……的規(guī)律加工出關(guān)于x、y軸對(duì)稱的上導(dǎo)流槽21和下導(dǎo)流槽22，上導(dǎo)流槽21和下導(dǎo)流槽22的布局、走向和尺寸均可以完全相同，從而便于加工。該分枝狀結(jié)構(gòu)形成了多個(gè)第一進(jìn)氣端、多個(gè)第一出氣端和多個(gè)第二進(jìn)氣端以及多個(gè)第二出氣端，優(yōu)選地，多個(gè)第一進(jìn)氣端匯流后通過第一進(jìn)氣道23與第一氣源相通，多個(gè)第二進(jìn)氣端匯集后與第二氣源相通。

優(yōu)選地，該分枝狀結(jié)構(gòu)中，每一級(jí)分枝結(jié)構(gòu)的橫截面積均小于其上一級(jí)的分枝結(jié)構(gòu)的橫截面積。將分枝結(jié)構(gòu)按其橫截面由大到小的規(guī)律分布，所有導(dǎo)流槽的路徑是相等的。上導(dǎo)流槽、下導(dǎo)流槽除了起始位置外，也是完全對(duì)稱，所有導(dǎo)流槽的末端(上導(dǎo)流槽的末端即第一出氣端，下導(dǎo)流槽的末端即第二出氣端)在水平與豎直方向都是均布的。所有導(dǎo)流槽的末端均加工一個(gè)小孔，使上導(dǎo)流槽和下導(dǎo)流槽相通，該小孔即上述的出氣孔24。

圖9為圖7中的e處放大圖，作為一種優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方式，在勻流板2的上表面和下表面均設(shè)置有凹槽，所述凹槽內(nèi)設(shè)置有密封圈6，從而使勻流板2可以與上隔離板1和下隔離板3均為密封接觸。

圖10為下隔離板的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖10所示，下隔離板3封堵上述下導(dǎo)流槽22，下隔離板3上設(shè)置有第一出氣通孔33，第一出氣通孔33與出氣孔24對(duì)應(yīng)相通。第一氣源的氣體和第二氣源的氣體在勻流板2中得到混合，再通過第一出氣通孔33和出氣孔24排出到工藝反應(yīng)腔，實(shí)現(xiàn)了勻氣的效果。

優(yōu)選的是，所述下隔離板3上設(shè)置有第一進(jìn)氣通孔31和第二進(jìn)氣通孔32，第一進(jìn)氣道23、第一進(jìn)氣通孔31和第一氣源相通；第二進(jìn)氣端、第二進(jìn)氣通孔32和第二氣源相通。

上述的上隔離板1、勻流板2和下隔離板3之間可以通過緊固件固定連接，第一氣源和第二氣源分別對(duì)應(yīng)不同的反應(yīng)氣體。第一氣源的氣體經(jīng)過第一進(jìn)氣通孔31進(jìn)入到第一進(jìn)氣道23，進(jìn)而進(jìn)入到上導(dǎo)流槽21內(nèi)，第二氣源的氣體經(jīng)過第二進(jìn)氣通孔32進(jìn)入到下導(dǎo)流槽22內(nèi)，由于上導(dǎo)流槽21和下導(dǎo)流槽22通過出氣孔24相通，因此，第一氣源的氣體和第二氣源的氣體在下隔離板3的上表面得到混合，并經(jīng)由第一出氣通孔33后擴(kuò)散到玻璃基板5上，由于第一出氣通孔33的孔徑大小均相同，從而保證了氣體擴(kuò)散的均勻性，提高了cigs薄膜電池的薄膜成型質(zhì)量。

出氣孔24和第一出氣通孔33均可以是多個(gè)，可以理解的是，為了避免氣體的串動(dòng)，多個(gè)出氣孔24是孔徑大小的相同的孔，并與第一出氣通孔33的孔徑大小相同。

現(xiàn)有技術(shù)中，工藝腔室內(nèi)部是低真空、高溫環(huán)境，當(dāng)反應(yīng)氣體進(jìn)入后，遇到高溫物體就會(huì)在其表面沉積膜層。當(dāng)沉積的膜層到一定量后，一是會(huì)堵塞勻氣裝置的出氣孔，二是沉積在勻氣裝置下表面的膜層會(huì)脫落掉到玻璃基板上，最終影響玻璃表面沉積膜層的質(zhì)量。因此，本發(fā)明實(shí)施例提供的lpcvd工藝腔勻氣裝置優(yōu)選地還包括冷卻板，圖11為冷卻板的結(jié)構(gòu)示意圖，圖12為圖11中的f-f向剖視圖，圖13為圖12中的h處放大圖，圖14為圖11中的g-g向剖視圖，圖15為圖14中的i處放大圖。

參照?qǐng)D11至圖15，同時(shí)參照?qǐng)D1和圖2，冷卻板4設(shè)置在下隔離板3的下方；冷卻板4上設(shè)置有冷卻槽、冷卻通道43和第二出氣通孔44。

冷卻槽內(nèi)設(shè)置有冷卻水管，用于向冷卻通道43內(nèi)通入冷卻液；第二出氣通孔44與第一出氣通孔33對(duì)應(yīng)相通。優(yōu)選的是，冷卻板4上還設(shè)置有第二進(jìn)氣道41和第三進(jìn)氣道42；第二進(jìn)氣道41分別與第一進(jìn)氣通孔31和第一氣源相通；第三進(jìn)氣道42分別與第二進(jìn)氣通孔32和第二氣源相通。

圖16為本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施例提供的lpcvd工藝腔勻氣裝置的一個(gè)斷面圖，圖17為圖16中的j處放大圖，圖18為本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施例提供的lpcvd工藝腔勻氣裝置的另一個(gè)斷面圖，圖19為圖18中的k處放大圖。

參照?qǐng)D16至圖19，可以看出，第一氣源的氣體依次經(jīng)過第二進(jìn)氣道41、第一進(jìn)氣通孔31、第一進(jìn)氣道23后進(jìn)入上導(dǎo)流槽21；第二氣源的氣體依次經(jīng)過第三進(jìn)氣道41、第二進(jìn)氣通孔32后進(jìn)入下導(dǎo)流槽22，由于上導(dǎo)流槽和下導(dǎo)流槽22通過出氣孔24相通，因此，第一氣源的氣體和第二氣源的氣體在下隔離板3的上表面得到混合，并經(jīng)由第一出氣通孔33和第二出氣通孔44后擴(kuò)散到玻璃基板5上。

優(yōu)選的是，第二出氣通孔44為階梯孔，且第二出氣通孔44的大孔鄰近第一出氣通孔33，第二出氣通孔44的大孔的直徑大于第一出氣通孔33的孔徑，保證氣體流動(dòng)的更為流暢。

進(jìn)一步地，多個(gè)第二出氣通孔44的小孔的孔徑相等，并與第一出氣通孔的33的孔徑相等。

返回參照?qǐng)D11和圖13，冷卻通道43可以開設(shè)在冷卻板4的上表面，以對(duì)冷卻板內(nèi)通過的氣體和下隔離板內(nèi)通過的氣體同時(shí)冷卻。

進(jìn)一步地，冷卻通道43為迂回狀，從而盡可能地延長(zhǎng)冷卻通道43的有效冷卻長(zhǎng)度

通過設(shè)置冷卻板解決了現(xiàn)有技術(shù)中的問題，通過能量交換使勻氣裝置表面的溫度始終處于相對(duì)較低的范圍。沒有了沉積膜層所需的高溫條件，因此降低了膜層在勻氣裝置表面的生長(zhǎng)速率，進(jìn)而延長(zhǎng)了勻氣裝置的維護(hù)時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。

以上依據(jù)圖式所示的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的構(gòu)造、特征及作用效果，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，但本發(fā)明不以圖面所示限定實(shí)施范圍，凡是依照本發(fā)明的構(gòu)想所作的改變，或修改為等同變化的等效實(shí)施例，仍未超出說(shuō)明書與圖示所涵蓋的精神時(shí)，均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。