专利汇可以提供多层结构蒸发源专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且CdS太阳 电池 的 蒸发 装置包括在一个容器内装上套有高温绝缘管的加热丝绕成4—8层结构的加热器,形成多层加热系统,在层与层之间放入待蒸发的原料。这种蒸发源重现性好,寿命长,节省原料并降低成本。制成面积为50cm2的太阳电池其转换效率为4—5%的成品率达到92%。这种蒸发源还适合于ZnS和在 真空 下 升华 的材料的蒸发。,下面是多层结构蒸发源专利的具体信息内容。
CdS太阳电池是有希望成为大规模地面应用的新能源。CdS薄膜是CdS太阳电池的基础,影响CdS薄膜质量的主要因素是基板温度、蒸发速度、真空度及蒸发源。而基板温度、蒸发速度、真空度用现代技术很容易控制,因此蒸发源就成为研究、生产CdS太阳电池很重要的组成部分。美国Delaware大学(IEEE Transactions on Electron Devices Vol ED-24NO.4 P381 1977)和西德G.H.Hewig,W.H.Bloss等人均采用石墨源(Thin Films Solid Vol 45 NO11、P11977)。石墨源很难克服过热现象。刘树岩等人也曾采用不同半径的双螺旋形源(太阳能利用Vol 3,NO12-3 P186 1979)这种蒸发源存在的问题是加热不均匀,离加热丝较远的CdS不蒸发或蒸发速度很慢,为了继续蒸发CdS,就必须提高蒸发源的功率,提高源的功率会产生以下不良后果:(1)、引起CdS分解。(2)、对基板温度影响很大。(3)、蒸发速度不易控制。(4)、源的寿命短。(5)、加热丝易变形,因此重现性差。(6)、CdS原料由于受热不均,使其不能完全蒸发而造成浪费。
本发明的目的是提供一种布局合理的多层结构的蒸发源,该蒸发源能够克服过热现象,缩短加热距离,延长源的使用寿命,提高重现性。
按本发明的装置解决所提出的问题的特点是,在容器内装上套有高温绝缘管的加热丝绕成4-8层结构的加热器,形成多层加热系统。
参照图1多层结构蒸发源
图中(1)是高温绝缘管,将其套在加热丝上绕成4-8层结构的加热器,高温绝缘管的直径以其能套住加热丝为准。(2)是高温加热丝,选用能达到蒸发所需要的温度的加热丝即可。(3)是容器,可用陶瓷、不锈钢容器。(4)CdS粉根据所镀膜的性质和要求确定所需数量,放入源的层与层之间待蒸发。(5)在容器的底部加入填料,,起到托住用高温绝缘管绕成的加热器的作用。这种填料必须是耐高温、绝缘,不能蒸发的材料如陶瓷一类的物质。
本发明的优点:
1、CdS几乎是在同一温度下蒸发的,克服了过热现象,这种结构有利于自动控制,适于工业生产。
2、由于加热丝被瓷管固定而不变形,使源的寿命延长,重现性好。
3、由于多层加热使CdS粉受热均匀并蒸发彻底,节省了CdS原料,因此也降低了成本。
用这种蒸发源连续作25次试验,面积为50cm2的电池转换效率为4-5%的成品率达到92%。这种源的使用寿命达到一年以上未发生明显变化。
这种源还适合于ZnS和在真空下升华的材料的蒸发。
图中符号:
(1)、高温绝缘管;
(2)、高温加热丝;
(3)、容器
(4)、CdS粉(原料)。
5、填料
本发明提供的实施例如下:
取一直径5-8cm的坩埚,放入已缠绕好的加热器,制成蒸发源,在源的层与层之间放上待蒸发的CdS粉。基板置于蒸发源的上方,采用160℃-300℃的基板温度,每分钟0.5μ的蒸发速度,控制一定的真空度(10-3-10-2Pa)。在连续25次实验中,面积为50cm2的太阳电池转换效率为4-5%的成品率达到92%。
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