CN102447005A - 成膜基板的制造方法、成膜基板及成膜装置 - Google Patents

成膜基板的制造方法、成膜基板及成膜装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102447005A
CN102447005A CN2011102954699A CN201110295469A CN102447005A CN 102447005 A CN102447005 A CN 102447005A CN 2011102954699 A CN2011102954699 A CN 2011102954699A CN 201110295469 A CN201110295469 A CN 201110295469A CN 102447005 A CN102447005 A CN 102447005A
Authority
CN
China
Prior art keywords
molybdenum layer
film forming
substrate
film
glass substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011102954699A
Other languages
English (en)
Inventor
岩田宽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Heavy Industries Ltd filed Critical Sumitomo Heavy Industries Ltd
Publication of CN102447005A publication Critical patent/CN102447005A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0216Coatings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/541CuInSe2 material PV cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/542Dye sensitized solar cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本发明提供一种成膜基板的制造方法、成膜基板及成膜装置,所述成膜基板实现了提高玻璃基板与钼层的粘附力。在含有预定量氧的第1气氛中,在玻璃基板(2)的表面成膜第1钼层(3a),在含氧率低于第1气氛的第2气氛中,在第1钼层(3a)的表面成膜第2钼层(3b)。由此,能够在玻璃基板(2)上成膜包含氧化钼的粘附层(3a),并在该粘附层(3a)上成膜钼层(3b)。

Description

成膜基板的制造方法、成膜基板及成膜装置
技术领域
本发明涉及一种成膜基板的制造方法、成膜基板及成膜装置。
背景技术
例如在CIS系太阳能电池中,作为设置于玻璃基板(钠钙玻璃)上的里面电极采用了Mo(钼)。并且,提出有由聚酰亚胺膜构成,并具备具有可挠性的基板的CIS系太阳能电池(参考专利文献1)。
专利文献1:日本特开2010-1468号公报
在此,在玻璃基板上成膜有钼层的成膜基板中,要求提高钼层与玻璃基板的粘附力。
发明内容
本发明是为了解决这种问题而完成的,其目的在于提供一种制造实现了提高玻璃基板与钼层的粘附力的成膜基板的方法、成膜基板及成膜装置。
本发明人等为了实现上述目的反复进行深入研究的结果发现:通过在玻璃基板上成膜包含氧化钼的粘附层,并在该粘附层上成膜钼层,从而能够提高钼层与玻璃基板的粘附性。
因此,基于本发明的成膜基板的制造方法,制造在玻璃基板上成膜有钼的成膜基板,其特征在于,具备:第1成膜工序,在含有氧的第1气氛中,在所述玻璃基板的表面成膜第1钼层;及第2成膜工序,在含氧率低于所述第1气氛的第2气氛中,在所述第1钼层的表面成膜第2钼层。
这种成膜基板的制造方法中,通过在含有氧的第1气氛中,在玻璃基板的表面成膜第1钼层而该第1钼层与玻璃基板坚固地粘附。而且,通过在该第1钼层的表面成膜第2钼层而该第2钼层与第1钼层坚固地粘附。即,第2钼层通过第1钼层成膜于玻璃基板上,能够实现提高第2钼层与玻璃基板的粘附力。
在此,第1成膜工序中,优选在含氧率为0.3%~5.0%的所述第1气氛中,成膜所述第1钼层。由此,能够提高玻璃基板与第1钼层的粘附力和第1钼层与第2钼层之间的粘附力。
并且,第2成膜工序中,优选比第1钼层更厚地成膜所述第2钼层。这样通过在玻璃基板上成膜膜厚厚于第1钼层的第2钼层,例如能够加厚方块电阻值较低的第2钼层的厚度。当将这种成膜基板用于太阳能电池时,能够实现低电阻且高转换率。并且,通过使方块电阻较高的第1钼层薄于第2钼层,从而提高玻璃基板与第1钼层的粘附力,且能够抑制成膜基板整体的电阻值的增加。
并且,基于本发明的成膜基板,其特征在于,具备玻璃基板、成膜于所述玻璃基板的表面且含有氧的第1钼层及成膜于所述第1钼层的表面且氧含有量少于所述第1钼层的第2钼层。
根据这种成膜基板,在玻璃基板的表面成膜含有氧的第1钼层而玻璃基板与第1钼层被坚固地粘附。而且,在该第1钼层的表面成膜氧含有量少于第1钼层的第2钼层而第1钼层与第2钼层被坚固地粘附。即,第2钼层通过第1钼层成膜于玻璃基板上,能够实现提高第2钼层与玻璃基板的粘附力。
并且,优选第2钼层的方块电阻值低于所述第1钼层的方块电阻值。这样通过在玻璃基板上成膜第1钼层,并在该第1钼层的表面成膜方块电阻值低于第1钼层的方块电阻值的第2钼层,从而设成低电阻并提高作为电极膜的功能,且能够实现提高粘附力。
在此,优选第2钼层厚于所述第1钼层。这样通过在玻璃基板上成膜膜厚厚于第1钼层的第2钼层,从而能够加厚方块电阻值较低的第2钼层的厚度。当将这种成膜基板用于太阳能电池时,能够实现低电阻且高转换率。并且,通过使方块电阻较高的第1钼层薄于第2钼层,从而提高玻璃基板与第1钼层的粘附力,且能够抑制成膜基板整体的电阻值的增加。
并且,基于本发明的成膜装置,其在玻璃基板成膜钼,其特征在于,具备:第1成膜室,在所述玻璃基板的表面成膜第1钼层;第2成膜室,在所述第1钼层的表面成膜第2钼层;及氧浓度控制部,将所述第1成膜室内设为含有氧的第1气氛,而将所述第2成膜室内设为含氧率低于所述第1气氛的第2气氛,所述第1成膜室在所述第1气氛下成膜所述第1钼层,所述第2成膜室在所述第2气氛下成膜所述第2钼层。
在这种成膜装置中,具备在玻璃基板的表面成膜第1钼层的第1成膜室,将该第1成膜室内设为含有氧的第1气氛,能够在玻璃基板上成膜第1钼层。由此,玻璃基板与第1钼层坚固地粘附。并且,成膜装置具备在第1钼层的表面成膜第2钼层的第2成膜室,将该第2成膜室内设为含氧率低于第1气氛的第2气氛,能够在第1钼层的表面成膜第2钼层。由此,第1钼层与第2钼层坚固地粘附。即,第2钼层通过第1钼层成膜于玻璃基板上,能够实现提高第2钼层与玻璃基板的粘附力。
在此,优选第1成膜室兼作第2成膜室。这样,也可以设为具备兼作第1成膜室和第2成膜室的结构,即所述第1成膜室在含有氧的第1气氛下在玻璃基板上成膜第1钼层,所述第2成膜室在含氧率低于第1气氛的第2气氛下在第1钼层的表面成膜第2钼层。由此,能够在相同的成膜室内成膜第1钼层之后成膜第2钼层。
发明效果:
根据本发明,能够提供一种制造实现了提高玻璃基板与钼层的粘附力的成膜基板的方法、成膜基板及成膜装置。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的太阳能电池单元的截面图。
图2是表示本发明的实施方式所涉及的成膜装置的简要截面结构图。
图3是表示基于成膜条件的剥离试验结果的图。
图中:1-太阳能电池单元,2-玻璃基板,3-里面电极层,3a-第1钼层,3b-第2钼层,10-成膜装置(溅射装置),11A-第1成膜室,11B-第2成膜室,30A、30B、30C-氧浓度调整装置(氧量控制部),31、32-质流控制器,35-控制部。
具体实施方式
以下,参考附图对基于本发明的成膜基板、成膜装置及成膜基板的制造方法的优选实施方式进行说明。本发明的成膜基板例如作为太阳能电池单元的里面电极使用。图1是本发明的实施方式所涉及的太阳能电池单元的截面图。另外,在附图说明中对相同或相当要件附加相同符号而省略重复说明。
(成膜基板)
图1所示的太阳能电池单元1为CIGS系太阳能电池,其在玻璃基板2上依次层叠有里面电极层3、CIGS层4、缓冲层5及透明电极层6。
玻璃基板2为包含钠(Na)的钠玻璃。CIGS层4为由包含铜(Cu)、铟(In)、镓(Ga)、硒(Se)的半导体构成的发电层。
里面电极层3具备成膜于玻璃基板2的表面的第1钼层3a、及成膜于该第1钼层3a的表面的第2钼层3b。
第1钼层3a在含有氧的第1气氛中成膜,并具有氧化钼。在第1钼层3a上添加有微量的氧。第1钼层3a的膜厚例如为10nm~100nm左右。并且,第1钼层3a的方块电阻值例如为10Ω/□~100Ω/□左右。
第2钼层3b为在含氧率低于第1气氛的第2气氛下成膜的钼层。第2钼层3b的膜厚例如为400nm~900nm左右。并且,第2钼层3b的方块电阻值例如为0.2Ω/□~0.5Ω/□左右。
而且,第1钼层3a作为配置于玻璃基板2与第2钼层(钼主层)3b之间的粘附层发挥作用。第2钼层3b形成为膜厚厚于第1钼层3a。并且,第2钼层3b的方块电阻值形成为低于第1钼层3a的方块电阻值。另外,玻璃基板2、第1钼层3a及第2钼层3b相当于本发明的成膜基板。
(成膜装置)
接着,参考图2对在玻璃基板2成膜钼层3a、3b的成膜装置10进行说明。图2所示的成膜装置10为进行基于溅射法的成膜的装置,在真空中的稀薄氩气氛下产生电浆,使电浆中的正离子碰撞成膜材料(Mo靶)21,由此弹出金属原子使其附着于基板上而进行成膜。
成膜装置10具备进行成膜处理的第1及第2成膜室(真空腔室)11A、11B,第1成膜室11A的入口侧连结有基板放入室(排气室)12A,第2成膜室11B的出口侧连结有基板取出室(通风室)12B。并且,在第1成膜室11A与第2成膜室11B之间连结有气体分离室12C。第1成膜室11A的出口侧连结有气体分离室12C的入口侧,气体分离室12C的出口侧连结有第2成膜室11B的入口侧。
基板放入室12A为用于将置于大气压下的基板放进装置内并将室内设为真空的腔室。基板取出室12B为用于将置于真空中的成膜基板(成膜有钼层的玻璃基板)取出至大气压环境下的腔室。气体分离室12C为用于进行基于气体置换的氧气与氩气的分压比改变的腔室。
以下,在不区分基板放入室12A、第1成膜室11A、气体分离室12C、第2成膜室11B及基板取出室12B时,有时也记成腔室11、12。这些腔室11、12由真空容器所构成,在腔室11、12的出入口设置有闸阀GV。闸阀GV为具备用于隔开真空环境与大气压环境的较大阀体的阀。当闸阀GV的两侧压力相等时,通过开放闸阀GV来连通邻接的腔室11、12,使基板2通过。
并且,在各腔室11、12内设置有用于输送基板2的基板输送辊14,并且设置有用于加热基板2的加热器15。加热器15进行加热,以便基板温度例如在70℃~350℃的范围内恒定。
另外,基板放入室12A及基板取出室12B上连接有旋转泵16,腔室11、12上连接有TMP(涡轮分子泵)17。旋转泵16为用于从大气压排气至1Pa的在黏滞流区域中使用的泵,TMP17为用于进行1Pa以下的排气的在分子流区域中使用的泵。
并且,成膜装置10具有在第1及第2成膜室11A、11B内保持溅射靶的溅射阴极(保持部)。作为溅射靶的Mo靶21被配置于第1及第2成膜室11A、11B上部。第2成膜室11B中,沿着基板2的输送方向配置有多个Mo靶21。Mo靶21电连接于DC电源23。DC电源23为供给直流电力的电源。
在此,第1成膜室11A为在含有预定量氧的第1气氛中在玻璃基板2的表面成膜第1钼层3a的成膜室。第2成膜室11B为在含氧率低于第1气氛的第2气氛中在第1钼层3a的表面成膜第2钼层3b的成膜室。
而且,成膜装置10具备将第1成膜室11A内设为含有预定量氧的第1气氛,而将第2成膜室11B内设为含氧率低于第1气氛的第2气氛的氧浓度调整装置(氧浓度控制部)30A、30B。
氧浓度调整装置30A向第1成膜室11A内供给气体,并且调整第1成膜室11A内的氧浓度。氧浓度调整装置30A具备:质流控制器31,调节向第1成膜室11A内的氧气导入量;质流控制器32,调节向第1成膜室11A内的氩气导入量;气体供给路径33,连接于第1成膜室11A并导入气体;氧浓度仪34,检测第1成膜室11A内的氧浓度;及控制部35,为了调整第1成膜室11A内的氧浓度而控制质流控制器31。
氧浓度调整装置30B向第2成膜室11B内供给气体,并且调整第2成膜室11B内的氧浓度。氧浓度调整装置30B具备:质流控制器31,调节向第2成膜室11B内的氧气导入量;质流控制器32,调节向第2成膜室11B内的氩气导入量;气体供给路径33,连接于第2成膜室11B而导入气体;氧浓度仪34,检测第2成膜室11B内的氧浓度;及控制部35,为了调整第2成膜室11B内的氧浓度而控制质流控制器31。
氧浓度调整装置30C向气体分离室12C内供给气体,并且根据与气体分离室12C邻接的闸阀GV的状态调整氧浓度。即,当第1成膜室11A侧的闸阀GV开启时调整至与第1成膜室11A内相同的氧浓度,而当第2成膜室11B侧的闸阀GV开启时调整至与第2成膜室11B内相同的氧浓度。另外,控制第1成膜室11A侧的闸阀GV和第2成膜室11B侧的闸阀GV,以免同时开启。
在调节氧气导入量的质流控制器31上连接有供给氧气的氧气瓶,而在调节氩气导入量的质流控制器32上连接有供给氩气的氩气瓶。流量由质流控制器31、32调整的氧气及氩气通过气体供给路径33而被导入至第1成膜室11A、第2成膜室11B内,成膜室11A、11B内的氧分压被保持为恒定。作为调节氧气导入量、氩气导入量的流量调节器,可以使用热膨胀阀式、电磁阀式、压力阀式流量调整器。
并且,氧浓度调整装置30A、30B的控制部35能够根据通过氧浓度仪34检测出的第1成膜室11A、第2成膜室11B内的氧浓度来控制质流控制器31、32。控制部35例如通过将氩气的导入量设成恒定来控制氧气导入量,从而调整成膜室11内的氧浓度。例如,优选将第1成膜室11A内的氧分压控制成0.003Pa~0.05Pa左右,优选将第2成膜室11B内的氧分压控制成0~0.002Pa左右。
(成膜装置的动作及成膜基板的制造方法)
接着,对成膜装置10的动作及成膜基板的制造方法进行说明。本实施方式所涉及的成膜基板的制造方法,其制造在玻璃基板2上成膜有钼的成膜基板,该方法具备:第1成膜工序,在含有预定量氧的第1气氛中,在玻璃基板2的表面成膜第1钼层3a;及第2成膜工序,在含氧率低于第1气氛的第2气氛中,在第1钼层3a的表面成膜第2钼层3b。第1成膜工序在成膜装置10的第1成膜室11A实施,第2成膜工序在成膜装置10的第2成膜室11B实施。
首先,作为第1成膜工序及第2成膜工序的预处理,使用旋转泵16及TMP17进行第1成膜室11A及第2成膜室11B内的排气而成为真空状态。第1成膜室11A、第2成膜室11B内的压力例如优选设为5×10-4Pa以下。
其次,将各加热器15设成ON状态之后,使加热器15中的设定值稳定,以使导入至各腔室11~13内的基板2的温度在70℃~350℃的范围内恒定。加热器15的温度若从常温上升至设定值(例如为200℃),则附着于加热器15本身及真空腔室11、12内的H2O或CO2脱离,腔室11、12的压力暂时上升。
确认第1成膜室11A内的压力为所希望的真空压力(5×10-4Pa以下)后,氧浓度调整装置30A的控制部35驱动质流控制器31、32,开始向第1成膜室11A内供给氧气及氩气。质流控制器31、32将第1成膜室11A内的压力在0.1Pa~1Pa的范围内维持在任意值。在第1成膜工序中,调整氧气及氩气的供给量,以使含氧率成为0.3%~5.0%。
确认第2成膜室11B内的压力为所希望的真空压力(5×10-4Pa以下)后,氧浓度调整装置30B的控制部35驱动质流控制器31、32,开始向第2成膜室11B内供给氧气及氩气。质流控制器31、32将第2成膜室11B内的压力在0.1Pa~1Pa的范围内维持在任意值。在第2成膜工序中,调整氧气及氩气的供给量,以使含氧率成为0.0%~0.2%。
之后,将DC电源23设成ON状态,在成膜室11内产生电浆。
若开始第1成膜室11A内的电浆放电,则开始Mo靶21的溅射。此时,DC电源23将相对于Mo靶21的电力密度控制成维持在1W/cm2~5W/cm2的范围内的任意值。
若开始第2成膜室11B内的电浆放电,则开始Mo靶21的溅射。此时,DC电源23将对Mo靶21的电力密度控制成维持在5W/cm2~30W/cm2的范围内的任意值。
在此,氧浓度调整装置30A、30B的控制部35控制质流控制器31,并控制成氧气的导入流量相对氩气的导入流量维持在例如1/1000至1/10的范围内的任意值。
作为被成膜基板的玻璃基板2被导入至基板放入室12A内。若玻璃基板2被导入至基板放入室12A内,则通过旋转泵16及TMP17进行排气,基板放入室12A内成为真空状态。若基板放入室12A内成真空状态,则配置于基板放入室12A与第1成膜室11A之间的闸阀GV被开放,连通基板放入室12A及第1成膜室11A,玻璃基板2被导入至第1成膜室11A内。
在第1成膜室11A内,将基于基板输送辊14的基板输送速度控制成恒定值来控制成膜于玻璃基板2上的第1钼层3a的膜厚。在第1成膜室11A中,在Mo靶21的正下方形成有溅射钼的空间。而且,使玻璃基板2通过溅射空间内,由此在玻璃基板2上成膜第1钼层3a。在进行第1成膜工序的第1成膜室11A中,优选以第1钼层3a的膜厚的平均值例如成为10nm以上的方式控制输送速度。
基于第1成膜工序的成膜结束后的玻璃基板2被输送至气体分离室12C。在气体分离室12C中,进行基于气体置换的氧气与氩气的分压比改变,玻璃基板2被输送至第2成膜室11B内。
在第2成膜室11B内,将基于基板输送辊14的基板输送速度控制成恒定值来控制成膜于玻璃基板2上的第2钼层3b的膜厚。在第2成膜室11B中,在Mo靶21的正下方形成有溅射钼的空间。而且,使玻璃基板2通过溅射空间内,由此在玻璃基板2上成膜第2钼层3b。在进行第2成膜工序的第2成膜室11B中,优选以第2钼层3b的膜厚的平均值例如成为400nm以上的方式控制输送速度。
基于第2成膜工序的成膜结束后的玻璃基板2被输送至基板取出室12B。在基板取出室12B中,进行空气向室内的导入,室内的压力从真空变成大气压时,玻璃基板2被输送至基板取出室12B外。为了准备导入成膜结束后的下一个玻璃基板2,取出玻璃基板2后的基板取出室12B内进行基于旋转泵16及TMP17的排气而成为真空状态。另外,成膜装置10也可以是编入有序列的结构,以便上述成膜基板的制造方法中的各种工序依次自动进行。
图3是表示基于成膜条件的剥离试验结果的图。图3中,在上段示出横切剥离试验(JIS-K5600及ISO2409)的结果,在中段示出高温退火后的横切剥离试验的结果,在下段示出LASER划线时的图案缘部剥离试验的结果。
对于功率密度1.0W/cm2、1.5W/cm2、2.0W/cm2的3阶段、氧流量比0.1%、0.2%、0.3%、0.5%、1.0%、2.0%、3.0%、5.0%、10%的9阶段改变成膜条件而实施了上述剥离试验。图3中,将“无剥离”图示为“○”并将“有剥离”图示为“×”作为试验结果。另外,功率密度是指在第1成膜室(第1成膜工序)中相对于靶里面存在的磁路的面积的电力密度。并且,氧流量比是指氧气相对于氩气溅射气体的体积流量的比率。
根据图3的试验结果,可知如下:因功率密度优选的氧流量比有所不同,但在氧流量比为0.3%~5.0%的范围内,能够抑制钼层3a、3b的剥离。这样,通过在玻璃基板2上成膜含有微量氧的第1钼层(粘附层)3a,并在该第1钼层3a的表面成膜第2钼层3b,从而能够提高玻璃基板2与钼层3a、3b的粘附性。
如以上说明,在本实施方式的成膜基板中,在玻璃基板2的表面成膜含有氧的第1钼层3a而玻璃基板2与第1钼层3a被坚固地粘附。而且,在该第1钼层3a的表面成膜氧含有量少于第1钼层3a的第2钼层3b而第1钼层3a与第2钼层3b被坚固地粘附。即,第2钼层3b通过第1钼层3a成膜于玻璃基板2上,能够实现提高第2钼层3b与玻璃基板2的粘附力。其结果,能够抑制制造太阳能电池单元时的产率下降。并且,能够实现提高太阳能电池单元的质量。
在此,优选第2钼层3b的方块电阻值低于第1钼层3a的方块电阻值,通过在第1钼层3a的表面成膜方块电阻值低于第1钼层3a的方块电阻值的第2钼层3b,从而设成低电阻并提高作为电极膜的功能,且能够实现提高粘附力。
并且,优选第2钼层3b厚于所述第1钼层3a,通过成膜膜厚厚于第1钼层3a的第2钼层3b,从而能够加厚方块电阻值较低的第2钼层3b的厚度。因此,在具备成膜基板的太阳能电池单元1中,能够实现低电阻且高转换率。并且,通过使方块电阻较高的第1钼层3a薄于第2钼层3b,从而提高玻璃基板2与第1钼层3a的粘附力,且能够抑制成膜基板整体的电阻值的增加。
并且,在本实施方式的成膜装置10中,具备在玻璃基板2的表面成膜第1钼层3a的第1成膜室11A,将该第1成膜室11A内设为含有氧的第1气氛,能够在玻璃基板2上成膜第1钼层3a。由此,能够使玻璃基板2与第1钼层3a坚固地粘附。并且,成膜装置10具备在第1钼层3a的表面成膜第2钼层3b的第2成膜室11B,将该第2成膜室11B内设为含氧率低于第1气氛的第2气氛,能够在第1钼层3a的表面成膜第2钼层3b。由此,能够使第1钼层3a与第2钼层3b坚固地粘附。即,第2钼层3b通过第1钼层3a成膜于玻璃基板2上,能够实现提高第2钼层3b与玻璃基板2的粘附力。另外,也可以设成具备兼用第1成膜室和第2成膜室的成膜室的成膜装置。
并且,本实施方式的成膜基板的制造方法中,在含有氧的第1气氛中,在玻璃基板2的表面成膜第1钼层3a,且第1钼层3a坚固地粘附于玻璃基板2。而且,在该第1钼层3a的表面成膜第2钼层3b,且第2钼层3b坚固地粘附于第1钼层3a。即,第2钼层3b通过第1钼层3a成膜于玻璃基板上,能够实现提高第2钼层3b与玻璃基板2的粘附力。
当将本实施方式的成膜基板利用于太阳能电池单元时,在钼的成膜工序后的其他工序中,即使暴晒于高温(例如为600℃)下,也能够防止钼层3a、3b的剥离。并且,能够防止在成膜基板上实施LASER划线时的钼层3a、3b的剥离。因此,可以实现提高钼层的粘附性。
并且,本实施方式的成膜基板中,由于钼层的粘附力有所提高,因此玻璃基板2中的钠量优选通过钼层,到达粘附于钼层的CIGS层4,能够实现提高CIGS层4中的发电效率。
以上,根据其实施方式对本发明进行了具体说明,但本发明不限定于上述实施方式。上述实施方式中,进行基于溅射法的成膜,但例如也能够适用物理气相沉积法、离子电镀法,并且还可以利用其他成膜方法来进行成膜。
并且,上述实施方式中,将本发明的成膜基板应用于CIGS型太阳能电池,但也可以将本发明的成膜基板应用于例如色素增感型等其他太阳能电池。另外,也可以将本发明的成膜基板应用于触控面板、液晶显示器(液晶显示元件)、有机EL元件等中使用的基板。

Claims (8)

1.一种成膜基板的制造方法,制造在玻璃基板上成膜有钼的成膜基板,其特征在于,该制造方法具备:
第1成膜工序,在含有氧的第1气氛中,在所述玻璃基板的表面成膜第1钼层;及
第2成膜工序,在含氧率低于所述第1气氛的第2气氛中,在所述第1钼层的表面成膜第2钼层。
2.如权利要求1所述的成膜基板的制造方法,其特征在于,
所述第1成膜工序中,在含氧率为0.3%~5.0%的所述第1气氛中,成膜所述第1钼层。
3.如权利要求1或2所述的成膜基板的制造方法,其特征在于,
所述第2成膜工序中,比所述第1钼层更厚地成膜所述第2钼层。
4.一种成膜基板,其特征在于,具备:
玻璃基板;
第1钼层,成膜于所述玻璃基板的表面且含有氧;及
第2钼层,成膜于所述第1钼层的表面且氧含有量少于所述第1钼层。
5.如权利要求4所述的成膜基板,其特征在于,
所述第2钼层的方块电阻值低于所述第1钼层的方块电阻值。
6.如权利要求5所述的成膜基板,其特征在于,
所述第2钼层厚于所述第1钼层。
7.一种在玻璃基板成膜钼的成膜装置,其特征在于,具备:
第1成膜室,在所述玻璃基板的表面成膜第1钼层;
第2成膜室,在所述第1钼层的表面成膜第2钼层;及
氧浓度控制部,将所述第1成膜室内设为含有氧的第1气氛,而将所述第2成膜室内设为含氧率低于所述第1气氛的第2气氛,
所述第1成膜室在所述第1气氛下成膜所述第1钼层,
所述第2成膜室在所述第2气氛下成膜所述第2钼层。
8.如权利要求7所述的成膜装置,其特征在于,
所述第1成膜室兼作所述第2成膜室。
CN2011102954699A 2010-09-30 2011-09-27 成膜基板的制造方法、成膜基板及成膜装置 Pending CN102447005A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP221385/2010 2010-09-30
JP2010221385A JP2012077321A (ja) 2010-09-30 2010-09-30 成膜基板の製造方法、成膜基板、および成膜装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102447005A true CN102447005A (zh) 2012-05-09

Family

ID=46009316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011102954699A Pending CN102447005A (zh) 2010-09-30 2011-09-27 成膜基板的制造方法、成膜基板及成膜装置

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2012077321A (zh)
KR (1) KR101204284B1 (zh)
CN (1) CN102447005A (zh)
TW (1) TW201220521A (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101219972B1 (ko) * 2011-11-02 2013-01-21 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법
KR101436541B1 (ko) * 2012-11-06 2014-09-02 엘에스엠트론 주식회사 박막형 태양전지 및 그 제조방법
KR101436538B1 (ko) * 2012-11-06 2014-09-02 엘에스엠트론 주식회사 박막형 태양전지 및 그 제조방법
TWI492399B (zh) * 2012-12-13 2015-07-11 Univ Nat Taiwan 薄膜太陽能電池晶片的製作方法
EP2800144A1 (en) * 2013-05-03 2014-11-05 Saint-Gobain Glass France Back contact substrate for a photovoltaic cell or module

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5772431A (en) * 1995-05-22 1998-06-30 Yazaki Corporation Thin-film solar cell manufacturing apparatus and manufacturing method
US5792327A (en) * 1994-07-19 1998-08-11 Corning Incorporated Adhering metal to glass
CN101076895A (zh) * 2004-12-09 2007-11-21 昭和砚壳石油株式会社 Cis型薄膜太阳能电池及其制造方法
WO2009053608A2 (fr) * 2007-10-12 2009-04-30 Saint-Gobain Glass France Procede de fabrication d'une electrode en oxyde de molybdene

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06333925A (ja) * 1993-05-20 1994-12-02 Nippon Steel Corp 半導体集積回路及びその製造方法
JPH0826889A (ja) * 1994-07-15 1996-01-30 Fujitsu Ltd 金属膜の形成方法および配線用金属膜
JP3048040B2 (ja) * 1995-06-05 2000-06-05 矢崎総業株式会社 薄膜太陽電池の製造方法
KR100186540B1 (ko) * 1996-04-25 1999-03-20 구자홍 피디피의 전극 및 그 형성방법
JP4282797B2 (ja) 1998-10-08 2009-06-24 株式会社半導体エネルギー研究所 光電変換装置
JP4325310B2 (ja) 2003-04-14 2009-09-02 富士電機システムズ株式会社 導電性光反射膜の形成方法
JP4829926B2 (ja) 2008-05-29 2011-12-07 本田技研工業株式会社 太陽電池及び太陽電池の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5792327A (en) * 1994-07-19 1998-08-11 Corning Incorporated Adhering metal to glass
US5772431A (en) * 1995-05-22 1998-06-30 Yazaki Corporation Thin-film solar cell manufacturing apparatus and manufacturing method
CN101076895A (zh) * 2004-12-09 2007-11-21 昭和砚壳石油株式会社 Cis型薄膜太阳能电池及其制造方法
WO2009053608A2 (fr) * 2007-10-12 2009-04-30 Saint-Gobain Glass France Procede de fabrication d'une electrode en oxyde de molybdene

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120034039A (ko) 2012-04-09
KR101204284B1 (ko) 2012-11-23
JP2012077321A (ja) 2012-04-19
TW201220521A (en) 2012-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090014065A1 (en) Method for the production of a transparent conductive oxide coating
CN101578386B (zh) 将前体层转换成光伏吸收体的方法和装置
US20090215224A1 (en) Coating methods and apparatus for making a cigs solar cell
CN102447005A (zh) 成膜基板的制造方法、成膜基板及成膜装置
CN105951053B (zh) 一种铌掺杂二氧化钛透明导电膜的制备方法及铌掺杂二氧化钛透明导电膜
CN102677004A (zh) 用于在光伏模块衬底上薄膜层的高速沉积的系统和方法
Mandati et al. CuIn1− xGaxSe2 thin-film absorber layers for solar photovoltaics fabricated by two-stage pulsed current electrodeposition
US20050095809A1 (en) Method of film-forming transparent electrode layer and device therefor
CN103436849B (zh) 一种氧化物薄膜的溅射方法
CN101640234A (zh) 用磁控溅射法生产CdS/CdTe太阳能电池的方法
CN101521247A (zh) 制造透明导电氧化物涂层的方法
CN106784036A (zh) 一种掺杂碲化镉薄膜电池及其制作方法
JP2009021607A (ja) 透明導電性酸化物コーティングの製造方法
CN102234774A (zh) 用于光伏模块衬底上薄膜层的高速共溅射的系统和方法
US8409407B2 (en) Methods for high-rate sputtering of a compound semiconductor on large area substrates
CN102485949A (zh) 成膜装置、成膜基板制造方法及成膜基板
CN102234773A (zh) 用于在光伏模块基板上高速率沉积薄膜层的模块化系统
CN109852946A (zh) 一种镀膜方法及太阳能电池
JP4229803B2 (ja) 透明導電膜の製造方法
CN102816999A (zh) 一种硒薄膜沉积方法及系统及其等离子头
US20130157407A1 (en) APPARATUS FOR INLINE PROCESSING OF Cu(In,Ga)(Se,S)2 EMPLOYING A CHALCOGEN SOLUTION COATING MECHANISM
CN103014705A (zh) Cu/ZnO/Al光电透明导电薄膜的沉积方法
CN106637204A (zh) Ag/ZnO/Mg光电透明导电薄膜的沉积方法
KR20110066300A (ko) 씨아이지에스 박막 태양전지 제조 시 나트륨 첨가 방법
CN101866954B (zh) 一种具有微通道结构的tft基板及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120509