一种制备真空卷对卷镀膜用可挠性基材及薄膜的方法

摘要

本发明公开了一种制备卷对卷真空镀膜可挠性基板及薄膜的方法，使用整卷铝箔或铝合金箔为基材，镀膜前先针对基板表面进行阳极处理，并同时添加钠元素，高温CIGS蒸镀成膜时藉由扩散过程钠元素会进入CIGS膜层中以提高电池的效率。首创使用铝或者铝合金箔当作基材，缓冲层方面并使用溅镀的锌镁氧膜层取代传统的水浴法的CdS膜，使得CIGS太阳能电池能够实现整卷的生产，利用卷对卷溅镀机镀下电极、缓冲层及透明导电膜层，利用卷对卷蒸镀机制备CIGS吸收层，实现CIGS电池的生产在全真空的制程下完成，确保大面积的均匀性，大幅提高电池的生产效率及产率，提高了薄膜质量及性能，符合CIGS薄膜太阳能电池的生产需求。

主权项

一种制备真空卷对卷镀膜可挠性基材及薄膜的方法，其特征为：使用幅宽15‑150cm的整卷铝箔或铝合金为基材，铝箔或铝合金的厚度小于1.0mm，镀膜前先针对基材表面进行阳极化处理，阳极化处理的工艺参数为：阳极为铝，阴极为铅，电解液组成成分为：浓硫酸和硫代硫酸钠，其中浓硫酸和硫代硫酸钠的体积比为2:7‑9，硫代硫酸钠为1‑5mol/L,电流密度为1.5‑2.0A/dm² ，反应时间为30‑50min，反应温度：15‑25℃，使得基材中添加的钠元素的质量占基材总质量的0.1‑10%；接着把基材置入卷对卷真空溅镀机腔体内，然后以真空抽气系统将溅镀腔体背景压力抽至0.7×10^‑5‑0.9×10^‑5 torr后，利用氩气当作工作气体，透过节流阀将通入氩气控制溅镀腔体的工作压力为5×10^‑3torr，使用DC电源在基材上溅镀第一层500nm厚的Mo薄膜；然后再使用卷对卷共蒸镀机制造第二层2000nm厚的CIGS吸收层薄膜，共蒸镀镀膜时基材加热至300‑550℃；接着以真空溅镀法制备第三层锌镁氧薄膜，使用锌镁氧靶材放在溅镀机上，以真空抽气系统将溅镀腔体背景压力抽至0.7×10^‑5‑0.9×10^‑5 torr后，利用氩气当作工作气体，透过节流阀将通入氩气控制溅镀腔体的工作压力为2.5×10^‑3torr，以RF电源进行溅镀制程，制得厚度100nm的锌镁氧薄膜；最后镀制第四层透明导电膜，使用氧化铟锡靶材放入真空腔体中，以真空抽气系统将溅镀腔体背景压力抽至0.7×10^‑5‑0.9×10^‑5 torr后，利用氩气当作工作气体，透过节流阀将通入氩气控制溅镀腔体的工作压力为2×10^‑3torr，以RF电源进行溅镀制程，制得厚度100nm的透明导电氧化铟锡薄膜，即得。