KR101220045B1 - 태양전지 제조용 열처리장치 및 이에 의하여 제조된 태양전지 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 박막이 형성된 기판의 열처리공정 중에 상기 박막의 물질이 증발되는 것을 방지하며 열처리챔버의 오염을 줄 일 수 있는 태양전지 제조용 열처리장치 및 이에 의하여 제조되는 태양전지에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 내부에 공간을 형성하는 챔버본체; 상기 공간상에 위치하는 기판을 지지하면서 고정하고, 상기 챔버본체 내부에 설치되는 기판고정유닛; 초기 박막층이 형성된 상기 기판의 제1 기판면의 하부에 배치되며, 상기 챔버본체 내부에서 고온상태의 가스 분위기를 조성함과 동시에 상기 기판에 대한 열처리공정이 수행되는 동안에 상기 초기 박막층에 증착된 증착물질이 증발되는 것을 방지하기 위하여 상기 제1 기판면을 향해 반응가스를 분사하는 가스공급유닛; 상기 제1 기판면을 따라 흐르던 상기 반응가스가 상기 챔버본체 내부에서 정체되지 않으면서 상기 챔버본체의 외부로 배출되도록 하기 위한 유로형성부; 상기 기판을 가열하기 위한 열원을 갖는 열원유닛; 그리고, 상기 열원유닛과 상기 챔버본체 사이에 구비되는 도어유닛을 포함하며, 상기 열원유닛은 상기 도어유닛과 개폐가능하게 결합되고, 상기 도어유닛은 상기 챔버본체에 결합된 상태에서 상기 챔버본체를 개폐하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조용 열처리장치를 제공한다.
이를 위해, 본 발명은 내부에 공간을 형성하는 챔버본체; 상기 공간상에 위치하는 기판을 지지하면서 고정하고, 상기 챔버본체 내부에 설치되는 기판고정유닛; 초기 박막층이 형성된 상기 기판의 제1 기판면의 하부에 배치되며, 상기 챔버본체 내부에서 고온상태의 가스 분위기를 조성함과 동시에 상기 기판에 대한 열처리공정이 수행되는 동안에 상기 초기 박막층에 증착된 증착물질이 증발되는 것을 방지하기 위하여 상기 제1 기판면을 향해 반응가스를 분사하는 가스공급유닛; 상기 제1 기판면을 따라 흐르던 상기 반응가스가 상기 챔버본체 내부에서 정체되지 않으면서 상기 챔버본체의 외부로 배출되도록 하기 위한 유로형성부; 상기 기판을 가열하기 위한 열원을 갖는 열원유닛; 그리고, 상기 열원유닛과 상기 챔버본체 사이에 구비되는 도어유닛을 포함하며, 상기 열원유닛은 상기 도어유닛과 개폐가능하게 결합되고, 상기 도어유닛은 상기 챔버본체에 결합된 상태에서 상기 챔버본체를 개폐하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조용 열처리장치를 제공한다.
Description
본 발명은 태양전지 제조용 열처리장치 및 이에 의하여 제조된 태양전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 박막이 증착된 기판의 열처리공정 중에 상기 박막의 물질이 증발되는 것을 방지함과 동시에 상기 열처리공정에 사용되는 열처리챔버의 오염을 줄일 수 있는 태양전지 제조용 열처리장치 및 이에 의하여 제조되는 태양전지에 관한 것이다.
일반적으로 태양전지는 빛 에너지를 직접 전기에너지로 변환하는 반도체 소자의 하나로서, 기판상에 배면전극, 광흡수층, 버퍼층, 투명전극층, 반사방지막 및 그리드가 구비되는 형태를 가진다.
상기 태양전지 중에 최근에 주목받고 있는 태양전지는 화합물 박막 태양전지의 일종인 CIGS 박막 태양전지이다. 상기 CIGS 박막 태양전지의 광흡수층은 구리(Cu), 인듐(In), 갈륨(Ga), 셀레늄(Se)을 포함하는 화합물로 이루어진다.
상기 광흡수층으로 사용되는 CIGS 박막을 상기 기판상에 증착하는 방법으로는 동시증발법(Co-evaporation), 2단계 공정법(2-step processes), 전착법(electrodeposition) 등이 있다.
상기 광흡수층을 형성하는 방법 중 상기 2단계 공정법은 프리커서 화학반응(Precursor-reaction)이라고도 한다. 상기 2단계 공정법은 스퍼터링(sputtering)방식을 통하여 상기 기판상에 구리(Cu), 인듐(In), 갈륨(Ga)을 진공 증착한 전구체를 형성한 후, 상기 전구체에 셀레늄(Se)을 증착한 초기 CIGS 박막을 형성하고, 상기 초기 CIGS 박막을 H2Se 가스나 H2S 가스 분위기의 고온상태에서 열처리하여 최종 CIGS 박막을 형성하는 공정이다.
그러나, 종래 2 단계 공정법에 따라 상기 광흡수층을 증착하는 경우에는 다음과 같은 문제가 있다.
종래에는 초기 CIGS 박막이 증착된 기판이 열처리챔버의 하부에 배치되고, 상기 초기 CIGS 박막이 상기 열처리챔버의 상면을 향하도록 배치됨으로 인하여 상기 기판의 열처리공정 중에 Se, Ga 등의 증착물질이 증발되는 문제가 발생하게 된다.
또한, 증발된 상기 증착물질들이 상기 열처리챔버 내부를 오염시키게 되는 문제가 발생하게 된다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 박막이 증착된 기판의 열처리공정 중에 상기 박막의 물질이 증발되는 것을 방지할 수 있는 태양전지 제조용 열처리장치 및 이에 의하여 제조되는 태양전지를 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 다른 과제는 기판의 열처리공정 중에 사용되는 챔버본체의 오염을 줄 일 수 있는 태양전지 제조용 열처리장치 및 이에 의하여 제조되는 태양전지를 제공하는 것이다.
상술한 해결과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 내부에 공간을 형성하는 챔버본체; 상기 공간상에 위치하는 기판을 지지하면서 고정하고, 상기 챔버본체 내부에 설치되는 기판고정유닛; 초기 박막층이 형성된 상기 기판의 제1 기판면의 하부에 배치되며, 상기 챔버본체 내부에서 고온상태의 가스 분위기를 조성함과 동시에 상기 기판에 대한 열처리공정이 수행되는 동안에 상기 초기 박막층에 증착된 증착물질이 증발되는 것을 방지하기 위하여 상기 제1 기판면을 향해 반응가스를 분사하는 가스공급유닛; 상기 제1 기판면을 따라 흐르던 상기 반응가스가 상기 챔버본체 내부에서 정체되지 않으면서 상기 챔버본체의 외부로 배출되도록 하기 위한 유로형성부; 상기 기판을 가열하기 위한 열원을 갖는 열원유닛; 그리고, 상기 열원유닛과 상기 챔버본체 사이에 구비되는 도어유닛을 포함하며, 상기 열원유닛은 상기 도어유닛과 개폐가능하게 결합되고, 상기 도어유닛은 상기 챔버본체에 결합된 상태에서 상기 챔버본체를 개폐하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조용 열처리장치를 제공한다.
상기 가스공급유닛은 상기 챔버본체의 외부와 연통되는 가스공급관, 상기 가스공급관의 상단부에 구비되며 상기 제1 기판면 전체에 상기 반응가스를 고르게 분사하기 위하여 다수개의 관통홀이 형성된 분사플레이트를 포함할 수 있다.
상기 태양전지 제조용 열처리장치는 상기 제1 기판면과 상기 분사플레이트 사이의 거리를 조절하기 위하여 상기 분사플레이트를 이동시키는 이동유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 이동유닛은 상기 분사플레이트를 상하로 이동시키기 위한 실린더 로드와, 상기 실린더 로드에 구비되어 상기 분사플레이트의 돌출결합부와 결합되는 체결부재를 포함할 수 있다.
상기 가스공급관는 상기 분사플레이트의 상하이동에 따라 상하방향으로 길이가 가변될 수 있다.
상기 유로형성부는 상기 챔버본체의 내벽과 일정간격을 가지면서 설치되어 상기 반응가스가 배출되는 배출유로를 형성할 수 있다.
상기 태양전지 제조용 열처리장치는 상기 챔버본체의 내부 하단부에 배치되어 상기 열원으로부터 방출되는 열을 상기 챔버본체 내부로 재공급하기 위한 내부반사판을 더 포함할 수 있다.
상기 열원유닛은 상기 열원에 인접하게 설치되어 상기 열원으로부터 방출되는 열이 상기 챔버본체의 내부로 향하도록 위한 외부반사판을 더 포함할 수 있다.
상기 태양전지 제조용 열처리장치는 상기 열원유닛과 상기 챔버본체 사이에 구비되는 도어유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 도어유닛 및 상기 열원유닛은 상기 챔버본체와 힌지결합될 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 의하면, 본 발명은 상기 챔버본체, 상기 기판고정유닛, 상기 가스공급유닛, 상기 유로형성부, 그리고 상기 열원유닛을 포함하는 태양전지 제조용 열처리장치에 의하여 제조된 태양전지를 제공한다.
본 발명에 따른 효과를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 기판의 열처리공정이 수행되는 동안에 상기 기판에 형성된 초기 CIGS 박막이 챔버본체의 하면을 향하도록 배치함으로써 상기 기판의 열처리공정 중에 상기 초기 CIGS 박막의 물질이 증발되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
둘째, 상기 초기 CIGS 박막의 물질이 증발되는 것이 방지됨으로써 상기 기판의 열처리공정 중에 사용되는 상기 챔버본체의 오염을 줄 일 수 있는 이점이 있다.
셋째, 전구체가 형성된 제1 기판면이 챔버본체의 하면을 향하도록 배치된 상태에서 상기 챔버본체의 하부에서 상부방향으로 추가적인 가스공급을 통하여 초기 CIGS 박막을 형성함으로써 균일한 박막을 형성할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 태양전지 제조용 열처리장치의 일 실시 예를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1의 태양전지 제조용 열처리장치의 단면을 개략적으로 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 태양전지 제조용 열처리장치에서 기판이 열처리되는 과정을 나타내는 흐름도.
도 2는 도 1의 태양전지 제조용 열처리장치의 단면을 개략적으로 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 태양전지 제조용 열처리장치에서 기판이 열처리되는 과정을 나타내는 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 태양전지 제조용 열처장치의 일 실시 예를 설명한다.
박막형 태양전지 제조장치, 즉 태양전지 제조용 열처리장치는 배면전극이 증착된 기판상에 CIGS 박막을 증착하기 위한 2단계 공정법 과정에서 초기 CIGS 박막이 완성된 후 H2Se 가스나 H2S 가스 분위기의 고온상태에서 열처리를 수행하는 급속열처리공정(RTP: Rapid thermal Process)을 수행하는 장치이다. 여기서, 상기 초기 CIGS 박막은 전구체에 셀레늄이 증착되어 있는 상태의 박막을 의미한다.
물론, 본 발명에 따른 태양전지 제조용 열처리장치는 전구체에 상기 셀레늄을 증착함과 동시에 상기 셀레늄이 증착된 상기 초기 CIGS 박막에 대하여 급속열처리공정을 수행할 수도 있다.
상기 전구체에 셀레늄을 증착하는 공정에 있어서는 셀레늄 고체소스를 가열하여 증발시킨 셀레늄가스를 캐리어가스와 함께 상기 전구체에 분사함으로써 상기 전구체에 셀레늄을 증착시키게 된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 태양전지 제조용 열처리장치는 챔버본체(110), 상기 챔버본체(110)의 상면에 배치되는 도어유닛(20), 상기 도어유닛(20)과 결합되는 열원유닛(10)을 포함한다.
상기 태양전지 제조용 열처리장치는 상기 챔버본체(110)에 구비되는 기판고정유닛(120), 가스공급유닛, 유로형성부(113), 이동유닛(130)을 더 포함한다.
상기 챔버본체(110)는 내부에 공간을 형성하며, 상부는 개방된 사각박스 형상을 가진다. 물론, 상기 챔버본체(110)의 단면형상은 임의의 다각형이나 원형이라도 무방하다.
상기 챔버본체(110)의 측면 상단면에는 상기 도어유닛(20)이 상기 챔버본체(110)와 결합되었을 때 상기 챔버본체(110)와 상기 도어유닛(20) 사이를 밀폐하기 위한 실링부재(170)가 설치되어 있다.
또한, 상기 챔버본체(110) 내부에는 상기 챔버본체(110) 내부의 온도를 측정하기 위한 온도측정유닛(미도시)이 설치되어 있다. 또한, 상기 챔버본체(110)의 외부에는 제어유닛(미도시)구비되고, 상기 제어유닛은 상기 온도측정유닛에서 측정된 데이터를 바탕으로 상기 열원유닛(10)의 열원(15)을 제어하게 된다.
한편, 상기 기판고정유닛(120)은 상기 챔버본체(110)의 바닥면 상에서 상부방향으로 수직 설치되는 수직프레임(123)과, 상기 챔버본체(110)의 내부에 로딩되는 기판(1)을 지지하면서 고정시키는 수평프레임(121)을 포함한다.
상기 수평프레임(121)은 상기 기판(1)의 형상과 대응되는 사각형상을 가지고, 상기 수직프레임(123)은 상기 수평프레임(121)의 모서리부분을 각각 지지하면서 상기 챔버본체(110)의 바닥면에 고정된다.
상기 수평프레임(121)에는 상기 기판(1)이 로딩되어 안착되는 안착부(미도시)가 형성되어 있고, 상기 기판(1)을 고정하기 위한 별도의 고정부재가 설치될 수도 있다.
한편, 상기 가스공급유닛은 상기 챔버본체(110)의 외부와 연통되는 가스공급관(141), 상기 가스공급관(141)의 상단부에 결합되는 분사플레이트(150)를 포함한다.
상기 가스공급관(141)은 상기 챔버본체(110)의 하단부에서 상부방향으로 연장형성되어 있다. 상기 가스공급관(141)의 일단은 상기 챔버본체(110)의 가스유입구(111b)와 연통되어 있으며, 타단은 상기 분사플레이트(150)와 연통된다.
상기 가스공급관(141)은 상기 챔버본체(110)의 외부에 설치된 가스공급탱크(미도시)로부터 반응가스를 공급받아 상기 분사플레이트(150)로 전달하게 된다. 또한, 상기 가스공급관(141)은 상기 분사플레이트(150)의 상하이동에 따라 상하방향으로 길이가 가변된다. 일례로, 상기 가스공급관(141)은 상하방향으로 길이가 가변되는 벨로즈관으로 구비될 수 있다.
상기 분사플레이트(150)는 초기 CIGS 박막이 형성된 상기 기판의 제1 기판면(1a) 의 하부에 배치되어 있다. 상기 분사플레이트(150)는 상기 기판(1)에 대한 열처리공정이 수행되는 동안에 상기 제1 기판면(1a)을 향해 반응가스를 분사하게 된다.
상기 분사플레이트(150)는 플레이트본체(151)와, 상기 플레이트본체(151)의 테두리에 형성되는 돌출결합부(153)를 포함한다.
상기 플레이트본체(151)에는 상기 제1 기판면(1a) 전체에 상기 반응가스를 고르게 분사하기 위하여 다수개의 관통홀(151a)이 형성되어 있다. 또한, 상기 돌출결합부(153)는 상기 이동유닛(130)과 결합된다.
여기서, 상기 초기 CIGS 박막을 열처리하는 공정에서 사용되는 반응가스로는 H2Se 가스나 H2S가스가 사용될 수 있다. 또한, 상기 전구체에 셀레늄(Se)을 증착하는 공정에서 사용되는 반응가스로는 기체상태의 셀레늄(Se)을 포함하는 가스가 사용될 수 있다.
한편, 상기 이동유닛(130)은 상기 분사플레이트(150)를 상하로 이동시키기 위한 실린더 로드(133)와, 상기 실린더 로드(133)의 상단에 구비되어 상기 분사플레이트(150)의 돌출결합부(153)와 결합되는 체결부재(131)를 포함한다.
상기 실린더 로드(133)가 상하로 작동되면, 상기 체결부재(131)와 결합된 상기 분사플레이트(150)가 상하로 이동되면서 상기 제1 기판면(1a)과 상기 분사플레이트(150) 사이의 거리가 조절된다. 상기 분사플레이트(150)와 상기 제1 기판면(1a)의 거리가 적절하게 조절됨으로써 상기 반응가스와 상기 제1 기판면(1a)이 효율적으로 반응할 수 있게 된다.
한편, 상기 유로형성부(113)는 상기 제1 기판면(1a)을 따라 흐르던 상기 반응가스가 상기 챔버본체(110) 내부에서 정체되지 않도록 상기 반응가스를 상기 챔버본체(110)의 외부로 안내한다.
상기 유로형성부(113)는 상기 챔버본체(110)의 내벽과 일정간격을 가지면서 설치되어 상기 반응가스가 배출되는 배출유로(111)를 형성한다. 상기 배출유로(111)는 상기 챔버본체(110)에 구비되는 가스배출구(111a)와 연통되어, 상기 반응가스가 상기 챔버본체(110)의 외부로 배출되도록 한다.
상기 유로형성부(113)는 상기 챔버본체(110)의 내부에 착탈가능하게 결합될 수 있다. 상기 유로형성부(113)가 상기 챔버본체(110)와 착탈가능하게 구비되면, 상기 열처리공정에 의하여 상기 챔버본체(110)의 내부가 더러워지더라도 상기 유로형성부(113)만을 탈거하여 용이하게 세척할 수 있게 된다.
물론, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 상기 유로형성부(113)는 상기 챔버본체(110)의 측벽 및 하부벽 내부에 형성되는 배출유로의 형태로 구비될 수도 있다.
한편, 상기 챔버본체(110)의 내부에는 상기 열원유닛(10)의 열원(15)으로부터 방출되는 열을 상기 챔버본체(110) 내부로 재공급하기 위한 내부반사판(160)이 구비된다. 구체적으로, 상기 내부반사판(160)은 상기 챔버본체(110)의 하단부, 즉 상기 유로형성부(113)의 하단부 테두리에 형성된다.
상기 열원유닛(10)은 열원유닛 케이스(11)와, 상기 기판을 가열하기 위한 열원(15)과, 상기 열원(15)에 인접하게 설치되어 상기 열원(15)으로부터 방출되는 열이 상기 챔버본체(110)의 내부로 향하도록 위한 외부반사판(13)을 포함한다.
상기 열원(15) 및 상기 외부반사판(13)은 상기 열원유닛 케이스(11)의 내측면상에 설치되고, 상기 열원유닛 케이스(11)는 힌지어셈블리(30)에 의하여 상기 챔버본체(110)와 힌지결합된다.
상기 열원(15)으로는 할로겐 램프 등이 사용되며, 상기 초기 CIGS 박막을 열처리하는 열처리공정에서는 상기 챔버본체(110) 내부의 온도를 400℃~600℃로 가열시킨다. 상기 열처리공정을 거치면서 상기 초기 CIGS 박막에는 셀레늄(Se)의 그레인이 성장하게 되어 최종 CIGS 박막이 형성된다.
물론, 상기 열원(15)은 상기 전구체에 셀레늄(Se)을 증착시키는 증착공정에서는 상기 셀레늄(Se)의 증착에 적절한 온도로 상기 챔버본체(110)의 내부를 가열하게 된다.
상기 외부반사판(13)은 상기 열원(15)에서 방출되는 열이 상기 챔버본체(110)의 내부로 향하도록 상기 열원(15)의 측면과 후면을 감싸도록 설치된다.
한편, 상기 도어유닛(20)은 상기 열원유닛(10)과 상기 챔버본체(110) 사이에 구비된다. 상기 도어유닛(20)은 도어프레임(23)과, 상기 도어프레임(23)에서 전방으로 돌출된 도어손잡이(21)를 포함한다.
상기 도어프레임(23)의 상측은 상기 열원유닛 케이스(11)와 결합되고, 상기 도어프레임(23)의 하측은 상기 챔버본체(110)와 결합된다. 상기 도어프레임(23)이 상기 열원유닛(10)과 일체로 결합된 상태에서 상기 챔버본체(110)를 개폐할 수도 있고, 상기 도어프레임(23)이 상기 챔버본체(110)에 결합된 상태에서 상기 열원유닛(10)이 상기 도어프레임(23)에 결합될 수도 있다.
여기서, 상기 도어프레임(23)과 상기 열원유닛 케이스(11)는 모두 상기 힌지어셈블리(30)에 의하여 상기 챔버본체(110)와 힌지결합되어 상기 챔버본체를 개폐하게 된다.
또한, 상기 도어프레임(23)의 중앙에는 개구부가 형성되어 있고, 상기 개구부 상에는 투명유리(25)가 구비될 수 있다. 상기 투명유리(25)는 상기 제1 기판면(1a)의 후면에 배치됨으로써 상기 반응가스로부터 상기 제1 기판면(1a)의 후면을 보호할 수도 있다. 뿐만 아니라, 상기 투명유리(25)는 상기 반응가스로부터 상기 열원을 보호할 수도 있을 것이다.
상기 도어유닛(20)이 상기 열원유닛(10)과 상기 챔버본체(110)의 사이에 배치됨으로 인하여 상기 챔버본체(110)를 개방하거나 밀폐시키는 경우에 있어서 상기 열원(15)을 용이하게 관리할 수 있게 된다.
도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 태양전지 제조용 열처장치에 의하여 기판이 열처리 되는 과정을 설명한다.
먼저, 챔버본체(110) 내부에 기판(1)이 로딩되고 나면, 도어유닛(20) 및 열원유닛(10)에 의하여 상기 챔버본체(110)가 밀폐된다(S10,S20).
다음으로, 상기 열원유닛(10)의 열원(15)이 작동하게 되고, 상기 챔버본체(110) 내부의 온도가 설정온도에 도달했는지 확인하게 된다(S30, S40).
상기 챔버본체(110)의 내부 온도가 설정온도에 도달하게 되면, 외부에서 상기 챔버본체(110) 내부로 반응가스가 공급된다(S50).
상기 반응가스는 가스공급관(141)을 따라 상기 챔버본체(110)의 하부에서 상부방향으로 이동하게 되고, 상기 챔버본체(110)의 상부에 설치된 기판의 제1 기판면(1a)에 분사된다. 이로 인하여, 상기 제1 기판면(1a)에 증착된 초기 CIGS 박막을 이루는 증착물질들이 증발되지 않게 된다. 또한, 상기 제1 기판면(1a)의 증착된 전구체에 셀레늄(Se)을 증착하는 경우에는 균일한 박막을 형성할 수 있게 된다.
다음으로, 상기 제1 기판면(1a)을 따라 이동하던 상기 반응가스는 상기 챔버본체(110) 내부에 정체되어 있지 않고, 유로형성부(113)에 의하여 형성된 배출유로(111)를 따라 상기 챔버본체(110)의 외부로 배출된다.
상술한 과정이 일정시간 동안 지속되면 상기 기판에 대한 열처리공정이 완료된다(S60).
상기 열처리공정이 완료되면, 상기 열원(15)의 작동이 중단되고, 상기 반응가스의 공급이 중단된다(S70).
다음으로, 상기 챔버본체(110)가 개방된다(S90). 상기 챔버본체(110)의 상면에서 상기 도어유닛(20) 및 상기 열원유닛(10)이 제거되면 상기 챔버본체(110)는 개방상태가 된다(S80).
다음으로, 상기 기판(1)은 상기 챔버본체(110)로부터 언로딩된다(S90).
상술한 과정을 통하여 상기 기판에 상기 CIGS 박막, 즉 광흡수층이 형성된 후에는 추가적인 공정을 통하여 순차적으로 버퍼층, 투명전극층, 반사방지막 및 그리드가 형성되어 최종적으로 태양전지가 제조된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정한 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.
10: 열원유닛 13: 외부반사판
15: 열원 20: 도어유닛
21: 도어손잡이 23: 도어프레임
110: 챔버본체 111: 배출유로
113: 유로형성부 120: 기판고정유닛
121: 수평프레임 123: 수직프레임
130: 이동유닛 131: 실린더 로드
133: 체결부재 141: 가스공급관
150: 분사플레이트 151: 플레이트본체
153: 돌출결합부 160: 내부반사판
15: 열원 20: 도어유닛
21: 도어손잡이 23: 도어프레임
110: 챔버본체 111: 배출유로
113: 유로형성부 120: 기판고정유닛
121: 수평프레임 123: 수직프레임
130: 이동유닛 131: 실린더 로드
133: 체결부재 141: 가스공급관
150: 분사플레이트 151: 플레이트본체
153: 돌출결합부 160: 내부반사판
Claims (10)
- 내부에 공간을 형성하는 챔버본체;
상기 공간상에 위치하는 기판을 지지하면서 고정하고, 상기 챔버본체 내부에 설치되는 기판고정유닛;
초기 박막층이 형성된 상기 기판의 제1 기판면의 하부에 배치되며, 상기 챔버본체 내부에서 고온상태의 가스 분위기를 조성함과 동시에 상기 기판에 대한 열처리공정이 수행되는 동안에 상기 초기 박막층에 증착된 증착물질이 증발되는 것을 방지하기 위하여 상기 제1 기판면을 향해 반응가스를 분사하는 가스공급유닛;
상기 제1 기판면을 따라 흐르던 상기 반응가스가 상기 챔버본체 내부에서 정체되지 않으면서 상기 챔버본체의 외부로 배출되도록 하기 위한 유로형성부;
상기 기판을 가열하기 위한 열원을 갖는 열원유닛; 그리고,
상기 열원유닛과 상기 챔버본체 사이에 구비되는 도어유닛을 포함하며, 상기 열원유닛은 상기 도어유닛과 개폐가능하게 결합되고, 상기 도어유닛은 상기 챔버본체에 결합된 상태에서 상기 챔버본체를 개폐하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조용 열처리장치. - 제1항에 있어서,
상기 가스공급유닛은 상기 챔버본체의 외부와 연통되는 가스공급관, 상기 가스공급관의 상단부에 구비되며 상기 제1 기판면 전체에 상기 반응가스를 고르게 분사하기 위하여 다수개의 관통홀이 형성된 분사플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조용 열처리장치. - 제2항에 있어서,
상기 제1 기판면과 상기 분사플레이트 사이의 거리를 조절하기 위하여 상기 분사플레이트를 이동시키는 이동유닛을 더 포함하는 태양전지 제조용 열처리장치. - 제3항에 있어서,
상기 이동유닛은 상기 분사플레이트를 상하로 이동시키기 위한 실린더 로드와, 상기 실린더 로드에 구비되어 상기 분사플레이트의 돌출결합부와 결합되는 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조용 열처리장치. - 제2항에 있어서,
상기 가스공급관는 상기 분사플레이트의 상하이동에 따라 상하방향으로 길이가 가변되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조용 열처리장치. - 제1항에 있어서,
상기 유로형성부는 상기 챔버본체의 내벽과 일정간격을 가지면서 설치되어 상기 반응가스가 배출되는 배출유로를 형성하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조용 열처리장치. - 제1항에 있어서,
상기 챔버본체의 내부 하단부에 배치되어 상기 열원으로부터 방출되는 열을 상기 챔버본체 내부로 재공급하기 위한 내부반사판을 더 포함하는 태양전지 제조용 열처리장치. - 제1항에 있어서,
상기 열원유닛은 상기 열원에 인접하게 설치되어 상기 열원으로부터 방출되는 열이 상기 챔버본체의 내부로 향하도록 위한 외부반사판을 더 포함하는 태양전지 제조용 열처리장치. - 제1항에 있어서,
상기 도어유닛 및 상기 열원유닛은 상기 챔버본체와 힌지결합되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조용 열처리장치. - 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 태양전지 제조용 열처리장치에 의하여 제조된 태양전지.
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