KR101231987B1 - 유연한 ｃｉｇｓ박막 태양전지의 버퍼층 형성을 위한 연속적 증착 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 롤투롤 장치를 함유한 증착 장비에 관한 것으로 유연한 기판을 사용하는 CIGS 박막 태양전지의 흡수층을 형성하는 증착을 수행할 때, 증착액을 일정량 유지하기 위하여 증착 Bath에 증착액을 조절할 수 있는 수위조절 장치 및 증착액 토출부, 조절부를 포함하는 증착부를 갖으며, Cd과 같은 독성이 있는 물질을 버퍼층 형성을 위한 증착 물질로 사용시, 각 화학 물질들의 용액이 각각 분리 혼합되어 전용 투입 방법을 통하여 공급될 수 있는 준비 탱크부를 갖으므로서, 친환경 공정이 가능하게 하며, 증착 이후에 세정부, 건조부를 갖으므로서 연속적 CBD 증착 공정이 가능하며, 생산성 및 환경성이 향상된 새로운 개념의 증착 장치이다.

Description

유연한 ＣＩＧＳ박막 태양전지의 버퍼층 형성을 위한 연속적 증착 장치{Flexible CIGS thin film solar cells for the formation of the buffer layer Continuous deposition apparatus}

본 발명은 롤투롤 형태의 유연한 CIGS 박막 태양전지의 버퍼층 형성을 연속적으로 형성할 수 있는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유연한 CIGS 태양전지 기판을 이용한 롤투롤 형태의 박막 태양전지 흡수층까지 형성된 층 이후에 형성할 버퍼층을 CBD(Chemical Bath Deposition, 화학용액 성장법)방법을 이용하여 공정을 진행함에 있어서, CIGS 태양전지의 후면전극 부위의 기판 오염을 방지할 수 있는 증착액의 수위를 조절할 수 있는 BATH를 장착하여 증착을 진행시킴으로서 작은 사이즈의 CIGS 태양전지의 다수 버퍼층 증착을 가능하게 하고, 아울러 원하는 부위의 버퍼층 증착을 가능하게 할 수 있는 생산성이 향상되고 친환경적인 유연한 CIGS 박막 태양전지 흡수층 형성을 위한 연속적 증착 장치에 관한 것이다.

본 발명은 CIGS 박막 태양전지의 구조에서 CBD(Chemical Bath Deposition)법을 이용하여 황화 카드뮴(CdS)을 이용하여 버퍼층을 형성하는 장치에 관한 것으로 유연한 태양전지 기판을 사용한 경우와 다수의 소규모의 CIGS 태양전지의 버퍼층을 동시에 같은 조건에서 구현할 수 있는 동일 공정을 적용할 수 있는 장치를 구성하는 것을 기본으로 한다. 특히, CdS박막을 형성하는 제조 방법으로는 spray pyrolysis, vaccum evaporation, chemical bath deposition(CBD)등의 방법이 적용되고 있다. 그러나 다른 방법과는 다르게 CIGS 태양전지의 효율에 있어서 가장 효과적인 방법으로는 CBD방법으로 버퍼층을 형성하였을 때, CIGS 태양전지 효율에 있어서 가장 효과적이라고 연구 문헌에 발표된 바 있다.

CBD법으로 Cd물질을 기본소스로 하여 CdS버퍼층을 형성하는 반응은 용액내에서 Cd이온과 S이온이 반응하여 생성된 CdS가 Bath내에 담겨있는 CIGS 박막 태양전지의 흡수층 부위에 달라붙으므로서 CdS막이 형성되는 균일 반응과 기판위에서 Cd이온과 S이온이 반응하여 CdS막이 생성되는 불균일 반응으로 나눌수 있는데 좋은 형태의 CdS 박막을 얻기위해서는 용액을 가열하는 방법과 기판을 가열하는 방법중에 Bath내의 증착액의 온도를 히터 장치를 이용하여, 가열하여 이때 용액에서 생성된 Cd이온과 S이온이 반응하여 용액의 온도보다 낮게 올라간 기판의 버퍼층 형성부분으로 막이 형성되는 불균일 반응이 촉진되는 것이 바람직하고 일반적 반응이다.

일반적으로 CBD법을 사용하여 CdS막을 증착시 용액 중에서 다음과 같은 반응이 일어난다.

(1) NH₄(CH₃COOH) <--> CH₃COO^- + NH₄ ⁺

(2) Cd(CH₃COO) <--> 2CH₃COO- + Cd^{2 +}

(3) NH₃ + H₂O <--> NH₄ ⁺ + OH^-

(4) Cd^{2 +} + 2OH^- <--> Cd(OH)₂(S)

(5) Cd^{2 +} + 4NH₃ <--> Cd(NH₃)₄ ²⁺

(6) (NH₂)₂CS + 2OH^- <--> S^{2 -} + 2H₂O + H₂CN₂

(7) Cd^{2 +} + S^{2 -} <--> CdS(S)

이러한 경우, Cd을 형성시키는 물질이 CdS로 안정화 되기 전까지는 환경적으로 유해한 물질로 작용하여 용액의 가열하는 동안 생성된 반응 기체로 인하여 인체에 유해한 공정이라는 문제점을 가지고 있다. 그래서 이러한 방법을 탈피하기 위하여 Cd을 배제한 다른 소스를 사용한 버퍼층을 형성하는 방법이 채택되기도 하는데, 대체하는 여러가지 물질의 경우, CBD 방법에 가장 적합하면서 친환경적인 Cd대체 소스로는 Zn가 가장 많이 알려져 있다. 그러나, Zn의 경우는 친환경적 물질이라는 장점이 있으나, CIGS 박막 태양전지의 효율은 Cd을 소스로 버퍼층을 형성시킨 소자보다 효율적인 측면에서 떨어진다는 단점이 있다. 또한 Bath를 비이커 형태로 사용하여, 기판을 수직형으로 침지시키는 경우, 기판을 고정시키는 지그의 갯수에 따라서 공정을 할 수 있는 용량이 결정되어 기판의 갯수 만큼의 지그의 수를 마련해야 하는 문제점이 있다. 또한 기판을 수직형으로 세울 경우 CdS막이 흡수층 위쪽에 형성되어야 하지만, CIGS 기판의 전극부위의 반대편에 CdS막이 증착되는 현상이 발생된다.

위와 같은 기존 기술에 대한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 유연한 기판을 사용하는 CIGS 박막 태양전지에 있어서, 흡수층까지 형성된 태양전지를 롤투롤 형태로 대형화 하여 거치시킬 수 있는 형태를 갖춘 장치를 구현함으로서 기존의 Bath형태의 증착 방식에서 구현할 수 없었던 연속적인 박막 형성 및 대량 증착 공정을 가능하게 할 수 있으며, 친환경적인 증착 물질로의 변경없이 효율적인 측면에서 가장 큰 이점을 가지고 있는 Cd을 기본으로한 공정 수행을 가능하게 할 수 있는 친환경 장치를 만듬으로서 생산성이 향상되고 유연한 CIGS 박막 태양전지 버퍼층을 형성하는 연속적 증착장치를 제공함에 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에서의 증착 장치는 증착액을 일정량 유지하기 위해서 Bath 하부에 설치된 증착액 토출부와 증착액의 수위를 조절하기 위한 Bath 일측면에 형성된 증착액 수위 조절부, 직사각형 형태의 Bath를 마련함으로서 증착을 직접 수행하는 증착부, 유연하고 연속적으로 CIGS 박막 태양전지의 흡수층까지 형성된 롤투롤 언와인딩부로부터 Bath 일측면을 통하여 일정한 장력과 높이를 유지하도록 한, 프레스 롤러를 통하여 유연기판이 진입하도록 하여, 상기의 방식에 의하여 일정한 수위를 유지하고 있는 증착액의 계면과 직접 접촉이 이루어 지도록 하며, Bath 하부에 위치하고 있는 증착액을 가열할 수 있는 가열 Bath로 부터 증착 Bath의 수위 조절부와 증착액 토출부를 통하여 일정한 온도를 유지하며 증착액을 순환시키는 pump구동부, 진입된 기판을 Bath 길이에 대비하여 진행되는 시간을 조절하여 원하는 CdS 버퍼층을 형성할 수 있는 증착시간을 조절할 수 있는 기능을 구현 할 수 있는 제어부, 증착후 빠져나오는 기판의 반대편의 오염을 최소화 할 수 있는 Airknife를 통한 기판 반대편의 오염 증착 물질을 제거하는 부분, 하부 노즐을 통하여 증착되어 있는 기판 부분에 세정액을 직접 분사하여 증착후의 이물질 제거 및 증착된 박막의 세정을 가능하게 하는 부분,증착된 박막 부분에 남아 있는 세정액을 건조시킬 수 있는 건조부, 건조부를 통과하여 롤 형태의 보빈에 다시 감길 수 있게 하는 와인딩부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 증착 Bath는 증착액의 가열을 위하여 하부에 가열 Bath를 구비하며, 증착 Bath에 증착액이 올라올 수 있도록 하는 순환 pump가 가동 될 수 있도록 하며, 증착 Bath의 유량이 가열 Bath의 유량보다 작게 유지 될 수 있도록 하여 증착액의 순환시 증착 Bath에서 증착액의 온도가 가열 Bath의 증착액 온도와 온도구배가 일정하게 유지될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 증착액을 구성하는 화학물질을 함유하는 각 구성성분의 용액을 각기 준비할 수 있는 준비 탱크를 3개이상 마련하여, 준비탱크의 물질을 가열 Bath로 보낼수 있는 구동력이 되는 모터를 탑재시켜 가열 Bath와 연결된 호스를 통하여 각 구성성분의 일정량 만큼을 외부 노출없이 모터 구동의 힘으로 각 구성성분의 용액을 정량적으로 투입하도록 하는 제어가 가능한 제어부를 통한 가동을 통하여, 암모니아나 Cd의 증착액 구성성분 용액들이 공기중에 노출되어 가열 Bath로 이동시킬때, Gas를 발생시키는 현상을 제어할 수 있는 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

여기에 언와인딩부를 통하여 풀려져 나오는 기판에 프레스 롤러를 통하여 기판의 높이를 조정이 가능하게 하며, 장력을 일정하게 조절하여 프레스 롤러를 통하여 일정하게 형성된 기판의 높이를 유지할 수 있도록 메인 제어판에서 장력을 일정하게 형성하고 조절하는 제어부를 구성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 연속적 증착 장치는 기판의 대면적 버퍼층 형성을 위하여 기판의 높이를 조정하는 프레스 롤러를 구비하여 언와인딩부를 통하여 진입하는 기판의 높이를 증착 Bath의 증착액 수위 조절부와 증착액 토출부를 통하여 증착액의 수위를 진입하는 기판의 높이와 증착하고자 하는 박막 형성 부위와의 높이와 일정하게 하여 증착 공정시 맞 닿을수 있는 증착액 수위를 형성하고, 직사각형 형태의 길이에 해당하는 부분을 시간의 함수로서 제어 함으로서 증착 Bath에서 증착 시간에 대한 조건을 증착 Bath의 길이와 기판의 진행하는 시간에 대한 조건을 설정할 수 있는 메인 제어부를 통하여 공정 조건을 확립할 수 있게 하여 요구되어 지는 버퍼층 두께만큼의 박막 형성이 미리 준비된 준비 탱크에서의 각각의 구성성분으로 이루어진 증착 용액들의 화학적 반응들에 의하여 증착 공정이 진행되도록 하였다. 그리고, 원활한 증착을 위하여 용량이 증착 Bath보다 더 큰 가열 Bath를 증착 Bath의 하부에 마련하여 증착액의 이동에 따른 열 손실을 최소화 하여 증착 Bath에서의 증착액의 온도구배가 제어되는 가열 Bath의 증착액의 온도와 구배가 일정하게 유지되도록 하여 증착이 진행되도록 하였으며, 증착 공정이 완료된 후 노즐을 통하여 정해진 세정액이 일정한 양과 압력으로 토출되어 층착된 박막 형성 부위의 이물질을 습식 형태로 제거가 가능하도록 구현 하고, 그 후에 순도가 높은 세정 Gas를 이용하여, 박막 형성 부위에 남겨진 세정액이 완전히 건조 제거 되도록 하였다.

이렇게 공정이 버퍼층 증착 공정이 완료된 기판은 와인딩부를 통하여 완전히 권취가 이루어 지도록 함으로서, 유연한 CIGS 박막 태양전지의 버퍼층 형성 장치의 인라인 형태의 공정이 가능하도록 구성을 포함한 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 유연한 CIGS 박막 태양전지의 버퍼층 형성을 한번에 다수의 소규모 기판의 버퍼층 증착 공정이 가능하게 하고, 대면적화 된 기판의 경우도 인라인 형태로 증착 과정이 진행되도록 하는 효과가 있다.

또한, 증착하고자 하는 기판을 수평 형태로 고정하여 증착액과 수위를 일정하게 유지시켜 접촉 시킴으로서 반대편 기판에 비 선택적으로 흡수층 형성 물질이 증착되는 것을 방지 할 수 있다.

또한, 증착 Bath의 길이에 해당하는 증착 공정 부분을 기판이 진입하여 통과하는 시간의 함수와의 제어를 통하여, 증착 조건을 확립할 수 있게 구성하여 버퍼층 형성에 대한 공정의 생산성을 높일 수 있으며, 증착에 관여하는 각 화학물질의 구성성분에 해당하는 증착액을 준비시키는 탱크를 마련하고, 외부에 노출되지 않는 방식으로 가열 Bath에 공급함으로서 공기중에 노출시 발생할 수 있는 맹독의 Gas 발생을 최소하 할 수 있는 친환경 증착 장치이다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 증착장치를 나타내는 단면 개략도
도2는 본 발명의 실시예에 따른 증착 Bath를 나타낸 단면도
도3은 본 발명의 실시예에 따른 증착 Bath의 증착액 조절부를 나타내는 측면
도
도4는 본 발명의 실시예에 따른 증착장치의 과정을 설명하기 위한 다이어
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본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 기술하는 실시예를 통하여 설명하고자 한다. 본 실시예의 증착장치는 언와인딩부(101), 와인딩부(102), 증착부(103), 세정부(104), 건조부(105), 제어부(106), 준비 탱크부(107), 증착액 조절부(201), 증착액 토출부(202), 증착액수위 조절 장치(302)를 포함하여 구성된다.

상기 언와인딩부(101)은 유연한 기판을 사용하는 CIGS 박막 태양전지의 흡수층까지 공정이 완료된 반제품을 롤의 형태의 보빈에 감긴 상태로 거치시킬수 있는 곳으로, 일정한 장력과 기판이 진행 되어야 할 정확한 위치를 확보하기 위하여 에어 샤프트와 클러치의 기능을 포함하여 구비된다.

상기 와인딩부(102)는 증착의 제일 마지막 부분에 위치함으로서 증착에 대한 모든 공정이 완료된 유연기판이 언와인딩부(101)에서 조절해준 장력과 기판의 위치를 동일하게 유지할 수 있도록, 언와인딩부(101)와 동일한 구동조건으로 가동을 하여, 유연기판이 다시 보빈에 감길 수 있도록 하는 기능을 포함한다.

상기 증착부(103)은 언와인딩부(101)로부터 진입하는 유연기판이 증착부의 전면에 위치하고 있는 프레스 롤러를 통하여, 증착부(103)에서 조정된 유량의 높이와 동일하게 유지를 함으로서 길이방향의 증착 Bath의 측면으로 기판이 진입을 하여 증착이 이루어 지게 하는 공간으로서, 그 내부에는 증착액 토출부(202)와 증착액 수위 조절장치(302)가 포함되어 구비된다.

상기 세정부(104)는 증착부(103)을 통하여 증착이 완료된 기판이 진행되어 나올때, 액상의 세정제를 사용하여 세정부(104)를 통하여 형성된 박막 부위의 세정이 진행되도록 하는 것으로, 세정부(104)에는 노즐을 포함하고 있으며, 노즐은 세정액을 일정량과 일정 압력으로 기판의 하부에서 상향으로 분출됨으로서 세정을 수행하는 기능을 포함한다.

상기 건조부(105)는 세정부(104)를 통하여 세정이 완료된 증착 기판을 순도가 높은 불활성 기체를 사용하여, 박막 형성 부위에 존재하는 액체 잔류물을 건조시킬수 있도록 하는 것으로, 불활성 기체를 사용할 경우, 일정한 압력, 일정한 용량의 기체 토출을 위하여 노즐 형태의 분사구를 형성하고 있으며, 불활성 기체를 사용하지 않고 일반 air를 사용할 경우, air가 일정온도로 상승할 수 있도록 하는 hot blower 장치를 건조부(105)하부에 구비한다.

상기 제어부(106)는 위에 기술된 언와인딩부(101), 와인딩부(102), 증착부(103), 세정부(104), 건조부(105)의 모든 전기적 기계적 제어를 가능하게 하는 부분으로서 장치의 전체 전원을 제어하는 부분, 증착제 히터를 제어하는 부분, 컨베이어 운전 및 증착제 순환 펌프 제어, 작업량 및 증착제 수위를 기계적으로 제어하는 부분,아날로그 모드와 디지털 모드를 모두 포함하는 수단을 갖으므로서 디지털 모드는 터치스크린으로 구성되도록 한다.

준비 탱크부(107)은 증착액을 구성하는 각각 구성성분별로 3개 이상의 구별된 탱크로 구성되어 있으며, 그 용량은 전체가 30L가 넘지 않는 범위에서 용량을 결정할 수 있도록 한다. 또한, 각각 준비된 구성성분별 용액의 투입은 외부 노출을 최소화 할 수 있는 개별 라인을 통하여 가열 Bath에 공급될 수 있도록 준비 탱크부(107)각각 탱크의 수만큼 자체 모터를 구비하여 준비된다.

증착액 조절부(201), 증착액 토출부(202), 증착액 수위 조절 장치(302)는 증착부(103)에 구성되어 있는 구성 성분으로서, 증착액 조절부(201)는 증착액 수위 조절 장치(302)를 포함하고 있는 구조를 기본으로 한다. 또한, 증착 Bath에 증착액을 Bath하부로 부터 증착액 투입이 가능하도록 하는 증착액 토출부(202)는 지름이 70mm 이상인 원형으로 구성되며, 제어부(106)를 통하여 조절된 유량을 통한 제어 이상의 기계적인 제어를 위하여 수작업을 가능하게 하는 기능을 포함한다. 증착액 수위 조절 장치(302)는 증착액 조절부(201)에서 수위의 높이를 조정하는 역할을 수행하도록 하여, 진입하는 기판과의 높이 조정을 가능하게 하도록 하는 기능을 포함한다.

이와 같은 구성성분을 기본으로 하여, 본 발명의 증착장치의 구동에 대하여 상세히 설명하고자 한다.

유연한 기판을 사용한 CIGS 박막 태양전지의 버퍼층 형성을 위하여 언와인딩부(101)에 마련된 보빈에 흡수층까지 박막을 형성 완료한 CIGS 박막 태양전지를 롤 형태로 거치 시킨다. 여기에는 적게는 1kg에서 많게는 10kg이상의 무게를 견딜수 있도록 구성되어지는 것이 바람직하다. 또한 이와 반대편에는 언와인딩부(101)에서 공정이 완료된 기판이 다른 공정으로의 진입을 위하여 와인딩부(102)에서 같은 형태로 감길수 있는 기능을 갖는다.

이렇게 마련된 기판은 그 속도와 장력이 제어부(106)를 통하여 고정된 제어값 만큼으로 증착부(103)를 향하여 진행하게 되며, 진행되는 도중에 프레스 롤러를 통하여 진행하는 기판은 일정한 높이를 유지하게 된다. 준비 탱크부(107)에 장착된 모터를 제어부(106)를 통하여 구동시켜, 준비 탱크부(107)로부터 증착에 필요한 각각의 용액(증착액)을 토출하고, 토출된 증착액은 준비탱크부(107)로부터 가열 Bath까지 연결된 호스를 통하여, 증착부(103) 하부에 존재하는 가열 Bath로 공급된다. 준비 탱크부(107)는 증착액으로 사용될 각각의 화학 물질의 용액을 저장할 수 있다. 공급된 액은 가열 Bath에서 혼합됨과 동시에, 일정한 온도로 가열된다. 가열 Bath에 장착된 모터가 제어부(106)의 제어를 통하여 가동되면, 가열된 증착액은 모터의 힘에 의해 증착부(103)의 바닥에 위치하고 있는 증착액 토출부(202)를 통하여 증착부(103)로 공급된다. 증착부(103)의 측면에 구비되어 있는 증착액 조절부(201)에 포함되어 있는 증착액 수위 조절장치(302)를 통하여 증착부(103)의 증착액을 원하는 높이로 조절할 수 있다. 더욱 자세히 설명하면, 가열 Bath에서 가열된 증착액이 증착액 토출부(202)를 통하여 증착부(13)로 계속 공급된다. 만약, 공급된 증착액이 증착액 조절부(201) 부분을 넘게 되면, 오버플로우(overflow)된 증착액은 증착부(103) 하부에 위치한 가열 Bath로 이동하게 되는 순환과정을 거친다. 증착액 수위조절 장치(302)는 칸막이 형태이며, 칸막이를 올림으로써, 증착액 조절부(201)의 기존 높이를 올릴 수 있다. 이와 같이 칸막이의 높낮이를 조절함으로써, 증착부(103)에 포함된 증착액의 높이를 조절할 수 있다. 이렇게 가열 및 순환되는 증착액은 증착 Bath에 존재하는 증착액의 온도 구배까지도 조정이 가능한 기능을 한다. 또한, 가열 Bath의 크기가 증착 Bath(증착부)의 크기보다 크게 제작되어 증착 Bath의 증착액 온도가 가열 Bath의 증착액 온도보다 낮아지는 것을 방지할 수 있는 기능을 갖는다. 그 크기는 증착 Bath의 크기보다 30% 용량 사이즈가 큰 가열 Bath가 적당하다.

삭제

이렇게 준비된 증착부(103)와 진입하는 유연기판은 증착액의 수위와 기판의 높이가 일정하게 유지되어 증착이 진행되게 되며, 그 증착 공정 시간은 제어부(106)에서 조절하는 기판 진행 속도와 증착부가 가지고 있는 Bath의 길이 방향의 시간과의 함수로 결정되는 것이 바람직 하다. 증착 Bath는 진행하는 기판의 속도에 대하여 너무 길면, 증착 공정시간을 정하기가 어려우며, 너무 짧은 경우는 기판이 진행하는 길이가 단위시간당 너무 짧아지게 되어 인라인 공정을 완성하지 못하는 어려움이 있기 때문에, 증착 Bath의 증착 길이는 1m가 바람직하다.

이렇게 진행된 기판은 증착 공정을 완료하게 되고 증착부(103)를 벗어나게 되는데, 증착되는 부분과 반대되는 부분에 증착된 액체들은 Air Knife 장치를 통하여 완전히 제거되게 된다. 또한, 세정(104)부로 진행한 기판은 일정한 유량과 유속을 조정할 수 있는 노즐로 구성되어 있는 특징을 지니며, 세정액을 두가지 종류로 순차적으로 분사 함으로서 버퍼층 형성 박막 부위에 존재하는 이물질을 제거하는 기능을 수행하는 것이 바람직하다. 여기에서 사용되는 세정액은 화학적으로 세정기능을 지녀야 할 뿐만 아니라, 진행되는 동안에 세정후 어느정도의 건조가 필요하기 때문에, 세정액의 조합은 알코올 기능을 함유하는 액체와 증류수가 적합하다.

또한 세정된 기판은 건조부(105)로 진행하게 되는데, 건조부도 노즐을 함유하는 구조로 형성된 것이 적당하며, 사용되는 gas는 형성된 박막의 액체 세정 잔류물을 완전히 제거할 수 있고, 형성된 버퍼층을 오염시키지 않는,불활성 기체가 적합하며, 질소, 아르곤등의 기체가 바람직하다.

이러한 과정을 통하여 증착 공정이 완료된 기판은 언와인딩부(101)와 같은 조건으로 형성된 와인딩부(102)를 통하여 되감기게 되어있다.

101 : 언와인딩부 102 : 와인딩부
103 : 증착부 104 : 세정부
105 : 건조부 106 : 제어부
107 : 준비 탱크부 201 : 증착액 조절부
202 : 증착액 토출부 302 : 증착액 수위 조절장치

Claims (3)

1. 유연한 CIGS 박막 태양전지의 버퍼층을 증착시키는 연속적 증착 장치에 있어서,
   흡수층까지 공정이 완료된 유연 기판을 풀거나 감을 수 있는 롤 형태의 보빈을 포함하는 언와인딩부;
   증착액으로 사용되는 각각 화학 물질의 용액을 저장할 수 있는 적어도 하나의 준비 탱크부;
   상기 준비 탱크부와 호스로 연결되며, 상기 준비 탱크부로부터 토출된 층착액을 가열 및 오버플로우(overflow)된 용액을 재가열하는 가열 Bath;
   증착부의 전면에 위치하며, 상기 언와인딩부로부터 진입하는 유연 기판의 수평을 유지하면서, 증착부의 내부로 진입하도록 하는 프레스 롤러;
   상기 가열 Bath로부터 가열된 증착액을 상기 프레스 롤러에서 나오는 유연 기판에 증착하여 버퍼층을 형성하는 증착부;
   액상의 세정제를 사용하여 상기 증착부에서 나오는 층착이 완료된 기판을 세정하는 세정부;
   불활성 기체를 사용하여 상기 세정부에서 나오는 세정이 완료된 기판을 건조시키는 건조부;
   상기 언와인딩부와 동일한 구동 조건으로 가동하여, 상기 건조부에서 나오는 건조된 기판을 감을 수 있는 보빈을 포함하는 와인딩부를 포함하는 유연한 CIGS 박막 태양전지 버퍼층을 증착시키는 연속적 증착 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 증착부는,
   증착부의 하단에 형성되며, 상기 가열 Bath에서 가열된 증착액을 증착부로 공급하는 증착액 토출부; 및 칸막이 형태이며, 칸막이의 위치가 변경되면 증착부 내부의 증착액 수위가 조절되는 증착액 수위 조절 장치를 포함하는 증착액 조절부를 포함하는 유연한 CIGS 박막 태양전지 버퍼층을 증착시키는 연속적 증착 장치.
3. 
   제 1 항에 있어서,
   
   상기 가열 Bath의 용량은 증착 Bath인 증착부의 용량보다 큰 것을 특징으로 하는 유연한 CIGS 박막 태양전지 버퍼층을 증착시키는 연속적 증착 장치.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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