TW200941584A - Methods structures and apparatus to provide group VIA and IA materials for solar cell absorber formation - Google Patents

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Description

200941584 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於用以製備用於輻射偵測器及光電應用之 半導體膜的薄膜之方法及設備。 【先前技術】 太陽能電池係用以將太陽光直接轉換成電能之光伏特 ❹ 裝置。最常用之太陽能電池材料係石夕,其呈單晶碎或多 晶矽晶圓之形式》然而,利用矽基太陽能電池產生電能 之成本高於以更傳統之方法產生電能之成本。因此,自 20世紀70年代早期以來,人們即已經在努力降低用於 地面應用之太陽能電池的成本。一種降低太陽能電池成 本之方式係開發可在大面積基板上沉積太陽能電池品質 之吸收材料的低成本薄膜生長技術以及利用高生產量、 低成本之方法製造該等裝置。
® 第IBIIIAVIA族化合物半導體包含元素週期表中第iB 族(Cu,Ag,Au)、第 ΠΙΑ 族(B,A卜 Ga,In,ΤΙ) 及第VIA族(〇’S’Se,Te,Po)材料或元素中之某些, 其係用於薄膜太陽能電池結構之優異吸收材料。特別 地,通常被稱為 CIGS(S)或 Cu(In,Ga)(S,Se)2或 CuIiM.xGax (SySe卜y)k (其中 ,OSySl 且 k 約為 2) 的Cu、In、Ga、Se及S之化合物,早已用於太陽能電池 結構中’此等太陽能電池結構產生接近20%之轉換效 4 200941584 率。包含第ΙΙΙΑ族元素A1及/或第VIA族元素Te之吸 收物亦顯示出應用前景。因此,概言之,包含以下元素 之化合物在太陽能電池應用中受到極大關注:i )第IB 族中之Cu,ii)第IIIA族中In、Ga及A1其中至少一種, 以及iii)第VIA族中S、Se及Te其中至少一種。在CIGS(S) 吸收物中常常包含第ΙΑ族之鹼金屬(例如K、Na及Li ) 作為摻雜劑,以改良其光伏特特性。 第1圖顯示一習知第IBIIIAVIA族化合物光伏特電池 (例如一0:11(111,〇&,八1)(3,86,丁6)2薄膜太陽能電池)之結 構。裝置10製作於一基板11上,例如一玻璃片、一金 屬片、一絕緣箔或網片,或一導電箔或網片。包含 Cu(In,Ga,Al)(S,Se,Te)2系材料之吸收膜12生長於一導電 層13上’導電層13先前已沉積於基板ii上並充當與裝 置接觸之電性觸點。基板11及導電層13形成一基底2〇。 在第1圖之太陽能電池結構中已經使用包含Mo、Ta、w ❹ 及Ti之各種導電層。若基板自身係一經過恰當選擇之導 電材料(例如Ta箔、Mo箔等),則可不使用導電層13, 乃因基板U此時即可用作與裝置相接觸之歐姆觸點。在 生長吸收膜12之後,在吸收膜上形成一透明層14,例 如cds、Zn0或Cds/Zn0堆叠。輻射15透過透明層14 進入裝置。亦可在透明層14上沉積金屬網格(圖未示), 以減小裝置之有效串聯電阻。吸收膜12之較佳電性類型 係P型,而透明層U之較佳電性類型係〇型。然而,亦 可利用η型吸收物及p型視窗層。第】圖之較佳裝置結 5 200941584 「覆 構被稱為「基板型」結構。亦可藉由訂 板型」結構:在一透明覆板(例如破 Π- 上沉積-透明導電層,接著沉 U合物簿) 吸收膜,並最後藉由一導雷 ,a,A1)(S,Se,Te)2 亚敢後藉由#電層形成與裝置之歐 可利用藉 圖所示裝置之 在該覆板結構中,光從透明覆板側進入裝置 。 由各種方法所沉積之各種材料來提供第1 各種層^ .
在採用第mn蘭a族化合物吸故物之薄膜太陽能電 池中’電池效率與第制IIA摩爾比呈密切相關之函數關 係。若在組合物中存在多於一種第IIIA族材料,則該等 第IIIA族元素之相對量或摩爾比亦影響其特性。舉例而 言,對於一 Cu(In,Ga)(S,Se)2吸收層,裝置之效率係為 Cu/(In+Ga)摩爾比之函數。此外,電池之某些重要參數, 例如開路電壓、短路電流及填充因數,隨第ΠΙΑ族元素 之摩爾比(即Ga/(Ga+In)摩爾比)變化。一般而言,為 得到較佳之裝置效能,使Cu/(In+Ga)摩爾比保持處於1 〇 左右或以下。另一方面,當Ga/(Ga+In)摩爾比升高時, 吸收層之光學能帶隙增大,因而太陽能電池之開路電壓 增大,同時短路電流通常減小》使薄膜沉積製程具有控 制IB/IIIA摩爾比與組合物中第IIIA族成分之摩爾比之 能力非常重要。應注意,儘管化學式常常被寫為
Cu(In,Ga)(S,Se)2,然而該化合物更準確之化學式係 Cu(In,Ga)(S,Se)k,其中k通常接近於2但可不恰好為2。 然而,為簡明起見,此處稱k值等於2。進一步應注意, 200941584 化學式中之標記法「Cu(X,Y)」意味著從(χ=〇%及γ=100 % )至(χ=100%及γ=〇% )之所有X與Υ之化學組合 物。舉例而言,Cu(In,Ga)意味著從Culn至CuGa之所有 組合物。類似地,Cu(In,Ga)(S,Se)2意味著Ga/(Ga+In)摩 爾比從0到1變化,且Se/(Se+S)摩爾比從〇到i變化之 整個化合物系列。 一種生長用於太陽能電池應用的Cu(In,Ga)(s,Se)2型 化合物薄膜之技術係一兩階段式製程,其中首先在一基 板上况積Cu(In,Ga)(S,Se)2材料之金屬組分或成分,即 Cu、In及Ga,然後使其在一高溫退火製程中與非金屬成 分(或半金屬成分)即S及/或Se發生反應。舉例而言’ 在生長CuInSe2時,首先在一基板上沉積Cu& In之薄 層,然後使該堆疊前驅物層在高溫下與86發生反應(硒 化)。若反應氣氛中亦含有硫(硫化),則可生長出一 CuIn(S,Se)2層。或者,可藉由首先硒化,然後將包含cu 及In之金屬刖物體硫化而獲得一 CuIn(s,Se)2層。在前 驅物中添加Ga’即使用一 〇11/111/(^堆疊薄膜前驅物,能 生長出一 Cu(In,Ga)(S,Se)2 或 CiGSS 吸收物。 兩階段式製程方法亦可採用包含第VIA族材料之堆疊 層。舉例而5,可藉由以In_Ga_se/Cu-Se堆疊形式沉積 In-Ga-Se及Cu-Se層並使其在以之存在下發生反應而獲 得Cu(In’Ga)Se2膜。此處,in_Ga_Se代表砸化銦鎵之 反應前驅物,Cu-Se則代表硒化銅。類似地,亦可使用 包含第VIA族材料及金屬成分或組分之堆疊。包含第 200941584 VIA族材料及金屬忐八 蜀成刀之堆疊包括但不限於
In-Ga-Se/Cu/Se 堆疊、Cu/T«/r· /η ® Cu/In/Ga/Se 堆疊、Cu/Se/In/Ga/Se 堆疊等等,其中Se可置於„ 於堆疊中之不同位置。 包含金屬組分之前驅物居>2^/1_11/_1_、^_,,_^ ^
卿赝之硒化及/或硫化可以第VIA 族材料之各種形式實施.一種方法涉及到利用含第ΜΑ 族材料之氣體(例如KSe、HJ、Se)及/或含S之有機 金屬或其混合物同時地或按順序地與包含Cu、汾及/或 ⑩ Ga之前驅物發生反應。由此,可在退火並在高溫(通常 處於400-60(TC範圍内)下反應之後形成一
Cu(In,Ga)(S,Se)2膜。可藉由在化合物形成製程中在反應 氣體中撞擊電漿來提高反應速率或反應度。亦可使用來 自經加熱元素源之硒蒸氣或s蒸氣進行砸化及硫化。在 此種隋t中’可在容器中加熱Se及/或S,並將其蒸氣藉 由一載送氣體(例如惰性氣體)載送至反應器,在反應 器中,前驅物層被轉換成一第IBIIIAVIA族化合物膜。 φ 或者’如前面所述,可將Se及/或S沉積到一包含Cu、
In及/或Ga之金屬前驅物層上,然後可在高溫下將該堆 整結構或前驅物退火’以啟動金屬元素或組分與第Via 族材料間之反應,以形成Cu(In,Ga)(S,Se)2化合物。 兩階段式製程中之反應步驟通常係在批式爐中實施。 在此種方法中,將上面沉積有前驅物層之若干預切割基 板置於一批式爐之反應室中。關閉並密封爐門^然後, 抽吸並用必要之氣體吹掃反應室,並使反應進行從5分 鐘到數小時之時間段。在加載基板並在反應器内建立起 200941584 反應環境(例如氣體環境)之後,通常將批式爐之溫度 升高到反應溫度,此可介於4 0 0 - 6 0 0。〇範圍内。該溫度之 上昇率通常低於5 °C /秒,典型值小於1。〔〕/秒。 在美國專利第5578503號中所闡述之一種先前技術方 法利用一種快速熱處理或退火(RTP)方法以批次方式使 前驅物層發生反應’其中每次一個基板。在此種設計中, 以通常為10C /秒之高速率將帶有前驅物層之基板之溫 度升.尚至反應溫度。.. 用以實施硒化/硫化製程之反應室之設計對於所形成 化合物膜之品質、太陽能電池之效率、生產量、材料利 用率以及製程成本而言至關重要。因此,需要提供用以 實施前驅物層反應以形成太陽能電池之高品質、低成本 CIGS型吸收層之新方法及工具。 【發明内容】 參 本發明提供一種方法及設備,其採用從一成分遞送表 面蒸發之成分,藉由使蒸發之成分與一工件上之一前驅 物層發生反應而在該工件上形成一太陽能電池吸收層。 於一實施例中’該成分遞送表面係一連續載體之一表 面’該連續載體係在本發明之一捲繞式RTP設備内與該 連續撓性工件並排一起使用。在另一實施例中,該成分 遞送表面與該前驅物層二者皆處於一連續撓性工件上。 本發明之一態樣提供一種熱處理工具,用于藉由使設 200941584 置於一連續撓性工件之一表面上之一前驅物層發生反應 而形成一太陽能電池吸收物《該反應係在該前驅物層内 與一載體層之一吸收物成分進行》該熱處理工具包括一 加熱室’用以使該前驅物層之一前驅物層部分與該吸收 .物成为中處於該載體層之一載體層部分中之部分在其中 發生該反應。該加熱室延伸於位於該加熱室之一第一端 之一第一開口與位於該加熱室之一第二端之一第二開口 ❹ 之間並包括一處理間隙《該熱處理工具更包括:一連續 載體,用以在其表面上固定一載體層,該載體層包含該 吸收物成分;以及一移動機構,用以固定及在該加熱室 之處理間隙内和穿過該處理間隙移動該連續撓性工件及 該連續載體,以在使該前驅物層部分與該吸收物成分中 處於該加熱室内該載體層部分中之該部分發生該反應期 間,使該載體層之該載體層部分被遞送至設置於該連續 撓性工件表面上之該前驅物層之該前驅物層部分附近。 ❿ 本發明之另一態樣提供一種藉由加熱來形成太陽能電池 吸收物之多層式結構。該多層式結構包括:—基底,具 有一正面及一背面;一前驅物層形成於該正面之至少 -實質表面區域部分上;以及一載體層,形成於該背面 之一區段與該正面中不與該前驅物層實質交疊之一部分 >、其中之上。該载體層包含一第VIA族材料與一第 IA族材料至少其中之一,且該前驅物層包含至少一種第 IB族材料及至少—種第ΙΠΑ族材料。 本發月之另態'樣提供一種用於在-工件及-載趙前 200941584 進經過一快速熱處理(RTP)室時在該工件之一表面上形 成一吸收層之方法》—前驅物層設置於該表面上且一吸 收物成分設置於該載體上。該方法包含:將該載體之一 部分經由一第一開口移動至該RTP室内;在該RTP室内 將該載體上之該吸收物成分蒸發,由此形成一吸收物成 分蒸氣;將該工件之一部分經由該第一開口移動至該 RTP室内;以及使該吸收物成分蒸氣與該前驅物層發生 反應,以在該工件上形成一吸收層。 本發明之再一態樣提供一種用以在一工件上形成一吸 收層之方法。該工件包含位於該工件之一第一部分上之 一載體材料層以及位於該工件之一第二部分上之一前驅 物材料層,該載體材料包含一第VIA族材料與一第IA 族材料至少其中之一。該方法包含:使該工件移動經過 一溫度曲線;藉由自該工件之第一部分蒸發該載體材料 層’形成一載體材料蒸氣;以及使該載體材料蒸氣與該 工件之第二部分上之該前驅物材料層發生反應以形成吸 收層。該前驅物層包含至少一種第IB族材料及至少一種 第IIIA族材料。 【實施方式】 本發明提供用於以串列方式、較佳以一捲繞式方气實
施前驅物層反應以形成CIGS(S)型吸收物之古i /L 〜々法、結構 及設備。使承載前驅物層之基板連續移動罅讲 邱雄'過一反應器 200941584 之串列式處理對於製造而言頗具吸引力。捲繞式或捲帶 式處理技術能提高生產量並使基板運送最少化。此外, 此種技術容許對基板實施高速加熱(R丁p模式)而不浪 費能量。標準RTP室藉由快速加熱及冷卻某些加熱元件 (例如一組燈或IR加熱器),然後利用該等加熱元件加 熱放置於其附近之基板,本發明之捲繞式RTp系統與此 運作不同,其具有一細長通道,該細長通道被預先加熱 φ 至一溫度曲線。藉由使基板移動經過該通道並進而經歷 該預定溫度曲線,達成對基板上任意區域之快速加熱及 冷卻。因此,因不連續加熱及冷卻該等加熱元件__其 通常係為高功率燈或加熱器,故能節約能量。因此,本 發明之捲繞式RTP系統及方法係一種用於大規模製造之 較佳方法。
Cu(In,Ga)(Se,S)2 化合物具有 Cu、In、Ga、Se 及 S 作 為其元素組分或成分元素《在該等元素中,Cu、In&Ga ❹ 係金屬成分並表現出低之蒸氣壓力。該等金屬成分之蒸 氣壓力在500-600¾之溫度範圍内低於約1〇-10托。另一 方面,非金屬或半金屬成分元素以及8具有高蒸氣壓力 —在500-6001之溫度範圍内高於約1〇托。因此,在實 施一反應以形成化合物期間,在前驅物層上保持一 VIA 族材料蒸氣壓力頗具挑戰性。 在一兩階段式製程中,涉及到在一基底上沉積一包含 Cu、In及Ga之金屬前驅物,在金屬前驅物上沉積一第 VIA族材料(例如Se層)以形成一前驅物層或結構,並 12 200941584 在-批式RTP爐巾㈣1G。⑽之溫升速率使該結構經 受400-600°C之溫度,在該兩階段式製程中,該結構頂部 之某些Se可在有機會與該結構内之Cu、In及Ga完全反 應之前即已蒸發掉。正是出於此種原因,用於形成cigs 之批式RTP反應器具有小且密封之體積,且在金屬前驅 物上沉積過量之Se (例如高於形成該化合物所需之量 20-50%)。由此,確保在為前驅物提供一密封、小體積之 魯 反應環境之RTP反應器中存在過量之;§e過壓。在以貧 乏條件下實施反應將無法得到高品質之CIGS化合物。 此種Se缺乏將導致形成(:卜以及/或In_Se之不利之二元 相及/或Cu、In及Ga之金屬間化合物(例如 CunGi^Ga)9),此將降低吸收物之光伏特品質。 在捲繞式RTP反應器中,由於包含前驅物層之基底以 一預定速度從一供應報連續移動經過一受熱通道(其為 RTP反應器)而達到一容納輥,因而沉積於撓性箔基底 _ 上之刖驅物層之反應可連續地進行。於此種情形中,該 前驅物層可包含Cu、In及/或Ga,以及Se及/或8。捲 繞式RTP反應器之實例闞述於2006年1〇月13日提交 申請且名稱為「Method and Apparatus for Converting
Precursor Layers into Photovoltaic Absorbers」之第 11/549,5 90號美國專利申請案以及2〇〇7年u月12日提 交申請且.名稱為「Reel-to-Reel Reaction of Precursor
Film to Form Solar Cell Absorber」之第 11/938,679 號美 國專利申請案,該等美國專利申請案以引用方式倂入本 13 200941584 文中。因撓性鶴或網片須經由開口進出該受熱通道,故 此種類型之捲繞式反應器不象在批式小體積習知RTp反 應器中一樣被完全密封。因此,在此一捲繞式RTp反應 器内形成一第VIA族材料之過壓頗具挑戰性。 可存在各種方式,用以解決在RTP反應期間向前驅物 層提供足夠量第VIA族材料之問題。下文將以在本發明 之捲繞式反應器中處理一「基板/接觸層/金屬前驅物/Se」 ❹ 結構之情形為例。該實例之金屬前驅物可包含Cu、In及
Ga’且反應步驟之目標可係在該反應步驟後形成一「基 底/CIGS」或「基板/接觸層/CIGS」構造。一種用以解決 在反應期間捲繞式RTP反應器中Se損失問題之方式係 增大金屬前驅物上Se層之厚度《舉例而言,可在金屬前 驅物上沉積多出50·2〇0%之Se,而非更常見之多出 20-50¾。然而,增大Se層厚度可造成諸多問題,例如在 作為RTP反應步驟之結果所形成之CIGS層中造成形態 Φ 及黏合性偏差之問題。舉例而言’為形成標稱1-1.5微米 厚之CIGS吸收物,可通常在一包含Cu、In及Ga之金 屬前驅物上沉積一 0.8-1.5微米厚之Se膜,然後可在一 RTP工具中對所形成之結構或前驅物層退火而形成CIgs 化合物。若將Se層之厚度增至三倍以提高反應器中之 Se過壓,則2.4-4.5微米厚之Se膜可在反應期間該結構 之溫度超過約230°C時熔化,且因Se熔體對金屬前驅物 表面之潤濕較差,如此厚之熔體可在金屬前驅物上形成 具有不均勻厚度之液態Se相。前驅物表面上此種不均勻 200941584 之Se熔體會干擾在整個反應結構中均勻地形成高品質 CIGS晶粒。因此,更希望以氣態形式而非以熔體形式向 反應前驅物層之表面提供過量之Se。 本發明提供一種方法及設備,例如一捲繞式快速熱處 理(RTP)設備或室’其採用一成分遞送表面,該成分遞送 表面向位於一反應通道或平臺上之連續撓性工件之一表 面提供太陽能電池吸收物之至少一種成分,以在該連續 撓性工件之表面上藉由與存在於前驅物層内之其他成分 響 反應而形成一太陽能電池吸收層。一設置於該成分遞送 表面上之層在下文通篇說明中將被稱為載體層,其可包 含吸收物之成分。應注意,提供至前驅物層用於反應之 成分不處於前驅物層自身中或5自身上,而是來自於不同 於該前驅物層所在之位置。 第2圖例示具有一頂面ίο〗及一底面ι〇2之一連續撓 性工件100,其在以下實施例中將被稱作工件。該工件 Ο 可例如為10至2⑻0米長、〇.1至2米寬。工件1〇〇之底 面102亦可為一基板104之背面,而頂面為一前驅物層 106或堆疊之正面。一接觸層1〇8可置於基板1〇4與前 驅物層106之間》接觸層108及基板1〇4將被稱作工件 1⑽之一基底110。基板1〇4可係為一例如金屬或合金等 導電材料(例如撓性鋼網片),或為一非導電材料(例如 聚合物網片)。在以下實施例中,基板1〇4較佳係為厚度 約為25-125微米,較佳為50_75微米之鋼網片。接觸層 108可包含導體,例如Mo、W、RU、〇s及Ir,並可為 15 200941584 200-1〇〇〇 奈半 、,、木厚,較佳為300-500奈米厚。附圖中各個 ^尺寸係為實例性尺寸,而非按比例繪製。 粒塗2利用任何沉積方法’例如電鍍、濺射、奈米微 ,在工件100之接觸層108上沉積屬於元素週 中第IB族及第族之吸收物成分,例如銅(Cu)、 嫁(G:)及銦(In) ’而形成前驅物層106。前驅物層1〇6或 堆疊可具有介於400-1000奈米範圍内且較佳為500-700 φ 奈米之厚度。為形成吸收層,前驅物層106必須在過量 第VIA族成分(例如以、心及s)之存在下發生反應。 將第IA族摻雜材料(Na、u & κ)引入該形成化合物 内亦可較為有利。 本發明在某些實施例中採用一固定載體(亦稱作載 具)該固定載體可相同於或不同於上面具有前驅物層 106之工件100。在一實施例中,成分遞送表面可為該載 體之一表面,其在本發明之捲繞式RTP設備内與該連續 ❹ 撓性工件並列一起使用。一載體層沉積於該載體表面 上,該載體層包含在形成—吸收層(例如一 CIGS(S)層) 期間可能需要之任何揮發性成分或成分。在該反應期 間,設置於該載體表面上之載體層揮發,且成分材料與 前驅物層發生反應。 如下文所將更全面說明’在一實施例中,在反應期間, 存在於載體層中之成分揮發或蒸發,並與工件表面上之 前驅物成分發生反應而形成吸收層,該吸收層可為一半 導體膜。第3圖例示本發明之一實施例,其用以將吸收 16 200941584 層之第VIA材料成分從一連續載體200遞送至工件 00上包含第IB族及第ΠΙΑ族材料之前驅物層。在 此種情形中,連續載體綱不同於包含前驅㈣1〇6之 工件1〇〇。如下文所將說明,連續載體200可包含一撓 I·生珀201及一載體層2〇2,載體層2〇2含有欲與工件夏⑽ i之前驅物106反應之組分。在該實施例中,在一預反 應區R1中,連續載體2〇〇包括載體層2〇2,載體層 _ 匕含至 種第VIA族材料(例如Se)作為一吸收層成 分,且工件100包含前驅物層106。載體層202内第VIA 族材料(例如Se)之等效厚度可介於〇 5_5〇微米範圍内 或更大,更大之厚度能為前驅物層106之反應提供更多 Se蒸乳。線d代表一反應環境(例如本發明之RTp室) 内之一近似點’載體層202在該點處開始蒸發且蒸氣在 一反應區R2中與工件上之前驅物層1〇6反應。如第3 圖所示’在被加熱之反應區R2中,載體層202之成分藉 〇 由揮發或蒸發而自連續載體200上實質移除,並有助於
藉由與前驅物層1〇6反應而形成吸收層208。在反應期 間’工件100與連續載體二者在一反應環境内沿箭頭A 之方向移動。工件及連續載體之速度既可相同,亦可不 同。 第4A圖例示一個用以執行上文參照第3圖所述製程之 捲繞式RTP工具300之一實施例。RTP工具300包含一 加熱室3 02、一供應室304及一容納室306。加熱室可較 佳係為一具有一預定溫度曲線之金屬室或石英室。可利 17 200941584 用安裝在内部或外部之加熱器沿加熱室之本體建立加熱 區。一移動機構(未顯示)利用一工件饋送輥308A及一 工件容納輥308B以及一載體饋送輥310A及一載體容納 輥31OB來容納及移動具有前驅物層1〇6之工件1〇〇及具 有載體層202之連續載體200經過加熱室302之一處理 間隙307 ’其中工件饋送輥308A及工件容納輥308B以 及載體饋送輥31 OA及載體容納輥31 0B係鄰近製程室 702之兩端定位。輥308A、310A及308B、310B係分別 置於供應室304及容納室306中。室304及306係可真 空密封的,以排空RTP工具300,進而移除反應環境中 之空氣。 在該實施例中,在使工件100延伸通過加熱室302以 及通過饋送輥308A與容納輥308B之間時,在加熱室302 中處理工件1(H) ^工件1〇〇之一未處理部分(即具有前 驅物層106之部分)包繞於工件饋送輥308A上,同時已 φ 處理部分(即具有吸收層208之部分)包繞於工件容納 輥308B上。工件1〇〇及連續載體200經由加熱室302 之處理間隙307之第一開口 312A進入加熱室302,且在 藉由添加來自連續載體200之成分而在基底no上形成 吸收層208之後,工件1〇〇及連續載體2〇〇二者經由第 二開口 312B離開加熱室302。 較佳地’在處理間隙3 0 7中,連續载體2 〇 〇位於工件 100之對面,使載體層202面對前驅物層1〇6,儘管亦可 將载體層202放置於工件100之一側或兩側附近,甚至 18 200941584 放置於工件100後面,只要存在使揮發性物質自載體層 202移動至工件1〇〇之正面上之路徑即可。在此種形態 中’來自載體層202表面之揮發性物質或成分(例如Se、 S、Te、Na、K、Li等)可方便地蒸發並參與及/或支援 工件100之前驅物層之反應。應注意,Se、S、Te、Na、 K、Li等亦可稱作吸收物成分,乃因作為反應過程之結 果所形成之吸收物包含該等物質至少其中之—。移動機 ❿ 構利用輥3 10A及3 10B來移動連續載體200類似於上文 對工件100之移動之說明。然而’工件1〇〇及連續载體 200之運動既可相互耦合’亦可不相互耦合。可相對於 工件100之速度降低或升高連續載體之速度,以調整被 引入加熱室中之揮發性成分之量。例如,在載體速度升 高時’每單位時間中將由更多量之載體層被帶進熱區, 因此載體層所提供之揮發性成分之量增大。藉此,可設 定最佳反應條件(例如加熱區或反應區中第VIA族材料 ❹ 或第1A族材料之量),以生長高品質太陽能電池吸收物。 在連續載體200延伸通過加熱室302以及通過載體饋 送輥310A與載體容納輥310B之間的同時,在加熱室302 中加熱連續載體200,以使載體層2〇2揮發。工件之一 未使用部分包繞於載體饋送輥31〇A上,同時連續載體之 已使用部分(即無載體層202之撓性箔201 )包繞於容 納輥308B上。 在運作中,工件100及連續載體2〇〇從其各別輥上解 繞並前進至加熱室302中。其可以相同逮度或不同速度 200941584
成分蒸氣壓力,例如一 而言,連續載體200之預定長度可等於加熱室3〇2之長 度。加熱至之長度可係為丨_15米。加熱室之溫度曲線可 具有介於400-600°C範圍之最高溫度。端視加熱室之長度 而定,工件1〇〇及/或連續載體2〇〇之速度可介於約 0.25-15米/分鐘之範圍,其中室之長度愈長,所達成之 蒸發,以在加熱室申建立一預處理 一預處理Se蒸氣壓力。對於此操作 處理速度便愈快。 就運動而言’例如,兩個容納輥3〇8B及3 1 0B可分別 或一同耦合至一驅動馬達(未顯示),以使其旋轉而將工 件及連續載體包繞於該等容納輥周圍並因而帶動其前 進。同時,供應輥308A及310A可分別或一同耦合至一 φ 可調離合器’該可調離合器與該驅動馬達相配合,以使 工件及連續載體在保持處於張緊狀態之同時前進至加熱 室302内。 第4B圖係本發明之一加熱室302之一剖面示意圖。一 頂壁316、一底壁318及複數侧壁320界定處理間隙 307,在本發明之快速熱處理階段期間,工件100及連續 載體200即設置於處理間隙307中。在該實施例中,頂 壁316及底壁318可較佳相互平行,且處理間隙3〇7之 高度h沿加熱室之長度恆定不變。高度h之一較佳範圍 20 200941584 可介於U-2公分範圍内,較佳介於…公分(cm)範圍 内:此外’在該實施财,工件與連Μ體之間距(被 顯示為「製程距離」)d沿加熱室3〇2之長度實質恆定 變。製程距離「d」之一較佳範圍可介於〇1二公分較 佳0.2-0.5公分範圍内。 ❹ ❹ 第4C圖顯示-用以控制及監測上述捲帶式處理系統 之控制系統410。儘管該控制系統可適用於所示之各種 實施例,然而本文係參照第4A圖之實施例予以說明。控 制系統410包含一監測-控制單元412,該單元々Η用以 在工件_及連續載體2⑽從其各自之輥上解繞並前進 進入加熱室302時監測及/或控制工件1〇〇盥連續 200中每一者之每一運 & 、 疋勒迷度,以及監測及控制加熱室 3〇2,例如加熱區之溫度和可被引入加熱室之氣體之流 速。 儘管監測·控料元412被顯示為單個單元,然而應理 解,本文所述之監測-控制功能可分散,以便可對不同機 構及單7G進仃單獨監測及’或控制。較佳地,監測控制 單70 412係整合式的’以便對處理條件實施更佳之即時 改動,因此在下文中提供對此種監測及控制之說明,儘 管顯而易見,亦可獨立實施特定監測及控制。在較佳實 施例中監測-控制單元412較佳係利用一具有一處理器 之電=來實作’該電腦包含將接收監測信號之應用軟體 並 W確定所形成結構所需之曲線之程式來控制 本文所述不同機構及單元之每一者。根據本文所作說 21 200941584 明,實作此種程式化之方式將顯而易見。 在一較佳實施例中,監測-控制單元4 12將以一速度監 測信號420A、422A以及速度控制信號420B及422B來 監測及控制工件100及連續载體200之移動機構之速 度’以使監測彳§號420A及422A分別指示工件1〇〇及連 續載體200之實際速度,且控制信號42〇b及422B調整 用以控制速度之驅動馬達之實際速度。藉由控制及監測 ©該速度,能夠在工件之給定部分處於加熱室中時調節處 _ 於加熱室302中之成分材料量。 在該較佳實施例中’監測-控制單元412亦將利用與加 熱室302相關聯之一反應溫度監測信號43 〇A及一反應溫 度控制信號430B來監測及控制加熱室302,以較佳根據 總體曲線來控制反應溫度’進而確保如本文所述進行怜 當之反應。此外,可利用其他信號來控制可在製程期間 之不同時刻被引入加熱室302中之各種氣體之流速。 φ 第5圖顯示一替代RTP工具400。RTP工具400與第 4A及4B圖所示RTP工具300之區別在於其處理間隙高 度「h」及製程距離「d」變化。RTP工具400之其餘部 分則實質相同於RTP工具300,且該製程係以實質相同 之方式實施。在此種形態中’處理間隙高度及製程距離 在加熱室之第一開口 404B處較在加熱室之第二開口· 404B處為大。此種形態使連續載體與工件在第二開口附 近更加靠近’甚至於實體接觸,由此限制成分(即第VIA 族材料氣體或蒸氣)並減小或消除其從第二開口逸出。 22 200941584 此繼而會增大成分蒸氣壓力並提高吸收物形成製程之效 率及材料利用率》因吸收層在開口 404B之前即已形成, 故工件表面在該位置可接觸連續載體之表面,當二者以 相同速度移動時尤其如此。處理間隙高度可朝第二開口 404B均勻減小。類似地,處理間隙或距離^可在連續载 體200與工件1 〇〇之間逐漸減小。
在上述實施例中’設置有載體層之成分遞送表面係與 連續工件一起被饋送入一加熱室内之連續載體中具有前 驅物層之表面。然而,在另一實施例中,該成分遞送表 面可為連續撓性工件之一背面或為該連續撓性工件正面 之一部分。在此態樣中,連續撓性工件之表面可包含一 前驅物堆疊或層’且載體層可設置於連續撓性工件之一 责面。或者,載體層可設置於頂面中未被前驅物層覆蓋 之一部分。在反應期間’載體層中之成分揮發並與工件 頂面上之前驅物層發生反應。如下文所將說明,亦可使 載體層為工件之一整體組成部分。於此種情形中,將為 工件上前驅物層之反應提供之成分係沉積於與前驅物層 相同之工件上,僅實質沉積於工件上不存在前驅物層之 區域中。在彼態樣中,若前驅物層係位於工件之一表面 上’則載體層可位於另-表面中。或者,若前驅物係沉 積於工件之一頂面之一第一部分上,則載體層亦可位於 頂面上,但位於一不同於第一部分之部分中。舉例而言, 倘若為一長且窄之工件,例如5〇公分寬且幾百米長,則 前驅物層可沉積於工件之一第一表面上,留下某些邊緣 23 200941584 除外區域,即剛驅物層可沉積於可為46公分寬之中央部 /刀上,在沿该前驅物層之兩個邊緣處留下2公分之邊緣 除卜區域於此種情形中,該載體層可位於該等兩個2 公分寬之邊緣除外區域中。或者,沿工件長度之某些部 分可不塗覆前驅物層,且該等部分可包含載體層。
第6圖例示本發明之一實施例,該實施例從一工件5〇〇 之一背面上之載體層向工件5〇〇之一頂面上包含第比族 ❹ 及第ΠΙΑ族材料之前驅物層504遞送吸收層之一第VIA 族及/或第ΙΑ族材料成分。在該實施例中,在一預反應 區R1中,工件500包括包含至少一種第VIA族材料(例 如Se)之載體層502、撓性基板5〇6、接觸層5〇8及前 驅物層504 ^線D代表一反應環境(例如本發明之RTp 室)内之一近似點,載體層502在該點處開始蒸發且在 一反應區R2中與工件500上之前驅物層5〇4反應。在被 加熱之反應區R2中,載體層502藉由揮發而自背面移除 ❹ 並藉由與前驅物層504反應而形成吸收層51〇。在反應 期間,工件500在反應環境内沿箭頭A之方向移動。在 使用一捲繞式RTP工具運作時,工件5〇〇從一輥上解繞 並前進至一加熱室中。然而,在該過程開始時,首先, 可僅將工件之一預定長度饋送至加熱室。此預定長度可 不在頂面上包含前驅物層504’但在背面或正面上包含 載體層502。該預定長度之背面或正面上之載體層在RTp 室中蒸發,以在工件中同時包含前驅物及載體層之其餘 部分移動至加熱室之前,在加熱室或rTp室中建立一預 24 200941584 處理成刀蒸氣壓力’例如以蒸氣壓力。藉此,避免浪費 昂貴之前驅物層。應注意,移動至加熱室中但無建立_ 預處理成分蒸氣屋力之前驅物層不產生高品質⑽s型 吸收物,乃因在製程開始時在加熱室内缺少過量之Se過 壓用於此預處理操作之工件之預定長度可等於加熱室 之長度。此外’本發明係針對撓性基板予以說明,然而 熟習此項技術者將知’亦可利用剛性基板及剛性載體等 等。
在第7A-7D 中]列不在各種工件之背面及/或頂面上 形成載體層之實例。在第7A圖中,一工件wi之一頂面 600A包含一第一端部6〇2、一中間部分6〇4及一第二端 部606。一前驅物層607形成於中間部分6〇4上;且一 載體層608形成於工件W1之一背面6_上。載體_ 既可覆蓋也可不覆蓋整個背面6〇〇Bd在第7B圖中,一 工件W2之一頂面610A包含一第一端部612、一中間部 分…及一第二端冑616。一前驅物層617形成於中間 部分604上;且-載體層618形成於第—端部612及第 二端部616上。載體層618既可接觸也可不接觸前驅物 層6Π之邊緣》在此種形態中,工件wi之一背面6i〇b 既可包含也可不包含-載體層。在第7B圖中,在背面 610B上未顯示載體層。在第7C圖中,工件w3之一頂 面620A包含一第一端部622、一中間部分624及一第二 端部626。-前驅物層627形成於中間部》624上;: -栽艘層628形成於工件W1之第—端部似、一第二端 25 200941584 部626及一背面62〇B上。應注意,載體層628可僅覆蓋 第端部622及/或第二端部6%及/或背面620B之某些 刀在第70圖中,一工件界4之一頂面63〇A包含一 第一端部032A、一中間部分634A及一第二端部636Αβ 在此種形態中,工件W4之一背面63〇β包含一第一端部 632Β中間部分634Β及一第二端部636Β。如圖所示, 物層037形成於頂面63〇Α之中間部分634Α上;
且一栽體層638形成於工件W1之頂面63〇Α之第一及第 端Ρ 632、636以及背面63〇Β之中間部分634Β上。 如熟習此項技術者所顯而易見,存在諸多用以在一工 件上分佈前驅物層及載體層之方式,而非如上文所述利 用-載體及一工件二者。在本發明之一較佳方法中,該 二類型之層被分佈成使其不彼此交互仙至任何明顯之 程度’即其沉積於卫件之不同部分上,如下文所將進一 步說明。在本發明之較佳方法中,前驅物層包含&及包 含In與Ga至少其中之一。較佳使前驅物層更包含至少 -種第VIA族材料,例如Se、8及^。前驅物層亦可包 含一摻雜劑,例如第1A族材料。第U族材料包括Na、 LQK。載體層較佳包含一第VIA族材料及一第工八族 材料至少其中之一。 本發明之載體層可利用不同設備,以各種技術形成於 工件或連續載體上。該等技術包括但不限於物理蒸氣沉 積(例如揮發)、化學蒸氣沉積等等。—種較佳方法係利 用諸如絲網印刷、喷墨㈣、刮残布、喷塗、塗刷等 26 200941584 -漿液或墨水…種方法中,該漿液或墨 :了包含载體層之成分。在本發明之—實施例中,該載 體層沉積製程可與一捲繞式快速熱處理相整合。 因此’可製備一包含一第VIA族材料(例如^及/或 )之漿液或墨水,並在快速熱處理之前利用一裝液/墨 ^遞送系統實施遞送至—卫件上。該遞送系統之一遞送 早疋可設置於一位置上,該位置位於用以解繞一包含一
=驅物層之輯撓缸叙供純與—RTp爐中供該連 續撓性工件進人RTP & +、 ^ 之入口之間。在墨水或漿液之配 方中可視需要包含一第IA族材料,例如心。在撓性工 件之-部分離開遞送輥並朝爐或加熱器之入口移動時, 漿液/墨水遞送系統(例如一喷嘴、印塾等)沉積該聚 液/墨水至撓性工件之一預定部分上,進而形成一載體 層。如上文所解釋,該預定部分可位於撓性工件之一正 面或-背面上’較佳位於無前驅物層之區域中。撓性工 件中包含前驅物層及新沉積之載體層之部分錢經由入 口進入爐之加熱區中,並實施RTp製程。 第8圖顯示-用以執行上述組合製程之實例性捲繞式 系統70G,其包括_加熱室7〇2 & 一或多個遞送單元 704。系統700位於一可真空密封之殼體7〇5令。一具有 一頂面707A及一背面7〇7B之連續撓性工件7〇6從一饋 送輥708延伸至一容納輥71〇。頂面7〇7A包含一前驅物 層(圖未示遞送單元7〇4可位於饋送輥7〇8與加熱室 之入口 712之間。在—實施例中,遞送單元7Q4可係喷 27 200941584 嘴,用以遞送栽體層之成分或沉積該載體層至工件706 上。藉助遞送單元704,載體層形成於連續撓性工件706 之頂面及/或背面之各個部分上,較佳位於一不同於前驅 物層且不位於前驅物層上之位置。第7A-7D圖t顯示一 具有前驅物層之工件上一载體層之某些實例性結構形 態。應注意,亦可使用同一製程在第4A及4B圖之連續 載體上塗刷載體層。 φ 儘管上文係參照某些較佳實施例來說明本發明,其修 改形式對於熟習此項技術者將顯而易見。 【圖式簡單說明】 第1圖係先前技術中一實例性太陽能電池結構之 圖; 意 第2 ®係、一具有一前驅物層之連續撓性工件之示 圃, 第3圖係本發明之方法之_實施例之示意圖,其中具 有-載體層之-連續载體與具有前驅物層之連續挽性二 件前進進入本發明之一 RTp室内. 統之一實施例之示 第4A圖係本發明—捲繞式RTp系 意圓; 第4B圖係第4A圖所示捲繞式RTP系統之- RTp室 之示意性剖視圖; 第4C圖係本發明第4A圖之實施例中所用之一監測_ 28 200941584 控制系统; 圖係本發明捲繞式RTP系統之〆替代實施例之示 意圖; 第6圖係本發明方法之一實施例之斧意圖,其中在其 中一側上具有一前驅物層並在另一側上具有一載體層之 連續撓性工件前進進入本發明之一 RTp室内; 第7A-7D圖係各種連續撓性工件結構之示意圖’該等 馨 連續挽性工件結構包括設置於工件之各個部分上之前驅 物層及載體層;以及 第8圖係本發明一捲繞式RTP系統之一實施例之示意 圖’其中該系統包括至少一個遞送單元,用以在一連續 撓性工件上沉積載體層成分。 【主要元件符號說明】 10 裝置 β 11基板 12 吸收膜 13 導電層 14 透明層 15 輕射 20 基底 100連續撓性工件 1 〇 1頂面 29 200941584 102底面 104基板 106前驅物層 108接觸層 110基底 200連續載體 201撓性箔 202載體層 ❿ 208吸收層 300 RTP工具 302加熱室 304供應室 3 06容納室 3 07處理間隙 308A 工件饋送輥 φ 308B 工件容納輥 310A 載體饋送輥 310B 載體容納輥 312A 第一開口 312B 第二開口 316頂壁 318底壁 320側壁 400 RTP工具 200941584 404A 加熱室之第一開口 404B 加熱室之第二開口 500工件 502載體層 504前驅物層 506撓性基板 508接觸層 5 10吸收層 600A 頂面 600B 背面 602第一端部 604中間部分 606第二端部 607前驅物層 608載體層 610A 頂面_ 610B 背面 612第一端部 614中間部分 61 6第二端部 617前驅物層 618載體層 6 2 0 A 頂面 620B 背面 31 200941584
622 第 一端部 624 中 間部分 626 第 二端部 628 載 體層 630A 頂面 630B 背面 632A 第一端 部 632B 第一端 部 634A 中間部 分 634B 中間部 分 636A 第二端 部 636B 第二端 部 637 前 驅物層 638 載 體層 A 箭 頭 D 近似點 R1 預 反應區 R2 反 應區 W1 工 件 W2 工 件 W3 工 件 W4 工 件 32

Claims (1)

  1. 200941584 七、申請專利範圍: 1. 一種熱處理工具,其藉由使設置於一連續撓性工件之 一表面上之一前驅物層發生反應而形成一太陽能電池吸 收物,該反應係在該前驅物層内與一載體層中之-吸收 物成分進行,該工具包括: 一加熱室,用以使該前驅物層之一前驅物層部分與該 吸收物成分中處於該載體層之一載體層部分中之部分 在其中發生該反應,該加熱室延伸於位於該加熱室之一 ❹ 第一端之一第一開口與位於該加熱室之一第二端之一 第二開口之間並包括一處理間隙; 一連續載體,用以在其表面上固定一載體層,該載體 層包含該吸收物成分;以及 一移動機構,用以固定及在該加熱室之處理間隙内和 穿過該處理間隙移動該連續撓性工件及該連續載體,以 在使該前驅物層部分與該吸收物成分中處於該加熱室 ❿ 内該載體層部分中之該部分發生該反應期間,使該載體 層之該載體層部分被遞送至設置於該連續撓性工件表 面上之該前驅物層之該前驅物層部分附近。 2.如申請專利範圍第1項所沭之工星 a 一 喟所迷之工具,更包括一監測 控制單元’用以在該加熱室内鹿用一猫— 至円應用預定溫度曲線以拍 制該反應。 33 200941584 3.如申請專利範圍第2項裕、^ 項所述之工具,其中該移動機構 包括一第一供應輥及一第—办 珩 各納輥,該第一供應輥用以 將該連續載體之先前展開邱八丄^ ^ 取阀。卩分經由該加熱室第一端處之 該第一開口饋送入該加熱室,談 包起經由該加熱室第二端之該第 體之已使用部分。 第一容納輥用以枚起並 二開口移出之該連續載 4.如申請專利範圍第3項路、+· ^ β ^ 項所述之工具,其中該移動機構 更包括一第二供應雜;5 —铕 第二各納輥,該第二供應輥用 以將該連續挽性工件之先論显时 卞 < 尤别展開之部分經由該第一開口 饋送入該加熱室中,該箆-六 飞弟一谷納輥用以收起並包起該連 續撓性工件之已處理部分。 ♦如申明專利範圍第1項所述之工具,其中該頂壁及該 底壁相互平行,且該連續栽體之該表面係相對於該連續 ❹ 撓性工件之表面定位,以使該前驅物層與該載體層相互 面對〇 6.如申請專利範圍第5項所述之工具,其中該連續換性 I表面及該連續栽體之該表面係實質上相互平 行。 、 7.如申請專利範圍第 係由一頂壁、一底壁, 1項所述之工具,其中該處理間隙 及複數個侧壁界定而成;且其中 -34 200941584 對以一夾角設 逐漸減小》 該頂壁與該底壁至少其巾 置,以使該處理間隙之高度朝該第二開口 其中該加熱室之 8.如申請專利範圍帛4項所述之工具 長度係介於1米至15米範圍内。 9.如申請專利範圍第1項所述之工旦苗A』 一 ππ迤之工具,更包括一遞送單 元’該遞送單元用以在該連續 遇續載體之表面上沉積該載體 層。 Η).如申請專利範圍第3項所述之卫具,更包括—遞送單 X,該遞送單用以在該連續栽體之表面上沉積該載體 層。 11.如申明專利範圍第4項所述之工具,更包括一遞送單 © 元,該遞送單元用以在該連續载體之表面上沉積該載體 層0 12· —種藉由加熱來形成太陽能電池吸收物之多層式結 構,包括: 一基底,具有一正面及一背面; 一前驅物層,形成於該正面之至少一實質表面區域部 分上’其中該前驅物層包含至少一種ΙΒ族材料及至少 一種ΙΙΙΑ族材料;以及 35 200941584 一載體層,形成於該背面與該正面中不與該前驅物層 實質交疊之一部分至少其中之一上,其中該載體層包含 一 VIA族材料與一 ϊα族材料至少其中之一。 13.如申請專利範圍第12項所述之結構,其中該VI族 材料係Se與S至少其中之一,且該IA族材料係Na。 ❹ 14.如申請專利範圍第12項所述之結構’其中該前驅物 層更包含至少一種VIA族材料。 15.如申請專利範圍第14項所述之結構,其中該前驅物 層包含一形成於該基底之正面上之金屬前驅物以及一形 成於該金屬前驅物上之VIA族材料層,且其中該金屬前 驅物包含Cu以及包含Ga,In金屬至少其中之一。 ❹ I6·如申請專利範圍第Η項所述之結構,其中該VIA族 材料層係一 Se層,且該金屬前驅物包含Cu、化及以 金屬。 17.如申請專利範圍第14項所述之結構,其中該載體層 係位於該背面上。 .如申請專利範圍第14項所述之結構,其中該正面被 構造成一矩形,具有兩個長邊及兩個短邊,且其包括沿 36 941584 該兩個短邊之—第一端部及 二4 之一邊緣除外部分,以及 =部’沿該兩個長邊 和該邊緣除外部分所環繞之中間部。端部、該第二端部 項所述之結構’其中該前驅物 域部分内,且其中該實質表面 刀中’且δ亥栽體層係位於該基 該第二端部及該邊緣除外部分 ❹ 19.如申請專利範圍第18 層僅設置於該實質表面區 區域部分係位於該中間部 底之背面、該第一端部、 至少其中之一上。 2〇·如申請專利範圍第19項所述之結構其中該前驅物 層係位於該中間部分中,且該載體層係位於該第一端部 及該第二端部上。 21_如申請專利範圍第19項所述之結構,其中該前驅物 ❹ 層係位於該中間部分中,且該載體層係位於該邊緣除外 部分上。 22.如申請專利範圍第14項所述之結構,其中該基底包 含一連續撓性工件,該連續撓性工件包含一撓性不銹鋼 基板。 23.如申請專利範圍第18項所述之結構,其中該連續撓 性工件之長度係介於2米至2000米範圍内。 37 200941584 24. 如申請專利範圍第14項戶 甘士斗二 3所述之結構’其中該前驅物 層之厚度係介於500-5000奈米範圍内。 25. 如申請專利範圍第14項所述之結構,其中該载髏層 之厚度係介於1000-20000奈米範圍内。 φ 26. —種用於在一工件及一載體前進經過一快速熱處理 (RTP)室時在該工件之一表面上形成一吸收層之方法,其 中一前驅物層設置於該表面上且一吸收物成分設置於該 載體上,該方法包含: 將該載體之一部分經由一第一開口移動至該RTP室 内; 在該RTP室内將該載體上之該吸收物成分蒸發,由 此形成一吸收物成分蒸氣; ❹ 將該工件之一部分經由該第一開口移動至該RTP室 内;以及 使該吸收物成分蒸氣與該前驅物層發生反應,以在該 工件上形成一吸收層。 27.如申請專利範圍第26項所述之方法’其中移動該載 體之該部分包括將該載體之〆預定長度移動至該RTP室 内。 38 200941584 28. 如申請專利範圍第27項所述之方法,其中該預定長 度係實質等於該RTP室之長度。 29. 如申請專利範圍第26項所述之方法,更包括以下步 驟:在該RTP室内建立一供該反應步驟使用之溫度曲 線’該溫度曲線具有一 4〇〇__。。之最高溫度範圍。 e 3〇.如申請專利範圍第26項所述之方法,其中移動該載 體及該卫件之該等步驟分別在—G25至Η米/分鐘之速 度範圍内執行。 31. 如申請專利範圍第26項所述之方法,其中該吸收物 成分包含一VIA族材料與一认族材料至少其中之一。 32. 如中請㈣範圍第3ι項所述之方法,其中該via族 ❿ 材料係Se ’且該IA族材料係Na。 33·如申凊專利範圍第%項所述之方法,其中該前驅物 層匕3至夕一種1B族材料、至少—種IIIA族材料及至 少一種VIA族材料。 34.如申請專利範圍第26項所述之方法,其中該RTp室 係一捲繞式RTP室。 39 200941584 =申請專利範圍第34項所述之方法,其中該移動該 之步驟包括藉由從1體供應輥饋送該載 =前展開部分’將該載體之一部分經由一第一開口 移動至該RTP室内。 36.如申請專利範圍第35項所述之方法…該移動該 工件之該部分之步驟包括藉由從—m輥饋送該工 件之先則展開部分,將·兮τ /4* V. 將該工件之該部分經由該第一開口 移動至該RTP室内。 37.如申請專利範圍第36項所述之方法,更包括從該 RTP至之-第二開口收起該工件之已處理部分並圍繞一 工件容納輥包裹。 38·如申蜎專利範圍第35項所述之方法,更包括從該 ® RTP至之一第二開口收起該載體之已使用部分並圍繞一 載體容納輥包袠》 39. —種用以在一工件上形成一吸收層之方法,其中該工 件包含位於該工件之—第一部分上之一載體材料層以及 位於該工件之一第二部分上之一前驅物材料層,該工件 之該第二部分不同於該工件之該第一部分,且該載體材 料包含一 VIA族材料與一 ΪΑ族材料至少其中之一,該 方法包含: 200941584 使該工件移動經過一溫度曲線; 藉由自該工件之該第一部分蒸發該載體材料層’形成 一載體材料蒸氣;以及 使該載體材料蒸氣與該工件之該第二部分上之該前 驅物材料層發生反應以形成一吸收層。 _ 4〇·如申請專利範圍第39項所述之方法,其中該前驅物 材料層包含Cu及包含in與Ga至少其中之一。 ❹ 、τ 。 41. 如中請專利範圍第4G項所述之方法,其中該前驅物 材料層包含Cu、In、Ga以及至少一種VIA材料。 42. 如申請專利範圍第41項所述之方法,其中該至少一 種VIA族材料係Se。 ❿ 43.如申請專利範圍第42項所述之方法,其中該工件之 該第一部分係位於該工件之一正面與該工件之一背面至 少其中之一上。 44.如申請專利範圍第41項所述之方法,其中該第二部 分係位於該工件之該正面上。 45.如申請專利範圍第39項所述之方法,更包括在該移 動步驟之前在一 RTP室中建立該溫度曲線。 200941584 46.如申請專利範圍第45項所述之方法,其中該RTP室 係一捲繞式RTP室,且其中將該工件從一第一輥經過該 RTP室移動至一第二輥上,以在該工件上形成該吸收層。 參 參 42
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