“太陽能電池的轉換效率最大提高了1成”——。東芝三菱電機產業(yè)系統(tǒng)開發(fā)出了通過將原料制成霧狀來形成薄膜的霧化CVD(化學氣相沉積)裝置“TMmist”。由于采用非真空工藝、不使用等離子體,因此有望減少裝置的設置面積和初期投資,并提高基材薄膜的特性。東芝三菱電機產業(yè)系統(tǒng)將瞄準太陽能
TMmist大致由(1)將原料制成霧狀的超聲波噴霧器、(2)向生產線上流過的寬1m左右的基板供應霧狀原料的細長整流噴嘴、(3)加熱基板的加熱器等構成(圖1)。
具體操作過程如下。先由(1)超聲波噴霧器利用1.6M~2.4MHz超聲波將成膜原料溶液制成直徑數(shù)μm的霧狀液滴注1)。接著,將霧狀原料與載氣混合,輸送至(2)整流噴嘴,噴到基板上。然后,噴到基板上的原料(3)在加熱器產生的熱效應下分解反應,形成薄膜。
實現(xiàn)產品化時的最大課題是如何優(yōu)化對膜厚及膜質不均問題有重大影響的(2)整流噴嘴內部構造。這時需要利用整流噴嘴使霧化的原料均質化,噴到基板上。東芝三菱電機系統(tǒng)在母公司三菱電機的研究所的協(xié)助下,對霧化原料的流動與內部構造之間的關系進行了反復分析。另外,還對(1)超聲波噴霧器使用的原料溶液的成分等實施了優(yōu)化,同時改進了(3 )加熱器的機構,從而實現(xiàn)了大面積基板的均勻加熱注2)。
注1)泄漏至裝置外部的超聲波數(shù)量符合制造設備業(yè)界團體SEM(I SemiconductorEquipment and Materials International)的標準。
注2)在寬1m的基板上形成透明導電膜時,膜厚不均程度為±20%。通過在產生線上排列多個整流噴嘴、重復成膜,便可將成膜膜厚的不均程度降至±10%。
作者:河合 基伸 來源:日經(jīng)BP社
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