用于氣相傳輸沉積系統(tǒng)的給料器系統(tǒng)和給料方法
【專利摘要】一種改進了的用于氣相傳輸沉積系統(tǒng)的給料器系統(tǒng)和給料方法，其包括載氣旁路流線，以在將粉末材料和載氣供應至蒸發(fā)器單元的振動單元不能工作時使載氣連續(xù)地流至蒸發(fā)器單元。當粉末材料包括材料混合物中的粉末摻雜劑時，可以包括到達振動單元的工藝氣體流線。
【專利說明】用于氣相傳輸沉積系統(tǒng)的給料器系統(tǒng)和給料方法
【技術領域】
[0001]公開的實施例涉及光伏器件生產(chǎn)的領域，更具體地說，涉及用于氣相傳輸沉積(VTD)系統(tǒng)的給料器系統(tǒng)及其使用方法。
【背景技術】
[0002]光伏器件可以包括利用各種生產(chǎn)系統(tǒng)沉積在基底上方的半導體材料，例如，利用VTD系統(tǒng)將硫化鎘(CdS)或碲化鎘(CdTe)薄膜沉積在基底上方。典型的VTD系統(tǒng)可以使用粉末傳輸單元、粉末蒸發(fā)和分配單元以及真空沉積單元。粉末傳輸單元可以包括振動粉末給料器。
[0003]振動粉末給料器被設計為將原料粉末傳輸至蒸發(fā)器單元。在傳統(tǒng)的振動粉末給料器中，半導體原料粉末被裝載到給料器中。將受控量的載氣引導至給料器中，以助于粉末的流動。然后，粉末和載氣流至蒸發(fā)器單元。載氣通常是惰性的并且不與粉末化學反應。載氣的目的是幫助將粉末傳輸至蒸發(fā)器單元。
[0004]圖1示出了在薄膜太陽能模塊的制造中使用的傳統(tǒng)的用于將半導體材料(例如，CdTe)傳輸和沉積到基底13 (例如，玻璃基底)上的氣相傳輸沉積系統(tǒng)11的示例。蒸發(fā)器單元15具有由可以被AC電源29加熱的電阻材料形成的壁，并且使通過對應的入口 17和19從蒸發(fā)器單元15的相對端接收的CdTe半導體材料粉末蒸發(fā)，入口 17和19從對應的振動粉末給料器21和23接收半導體材料粉末。惰性載氣源25和27 (例如，氦氣(He)源)分別將載氣供應至粉末 給料器21和23，以通過入口 17和19將半導體材料傳輸至蒸發(fā)器單元，蒸發(fā)器單元蒸發(fā)半導體材料粉末，以將半導體材料沉積在基底13上。在圖1中示出的類型的氣相傳輸沉積系統(tǒng)的更詳細的示例可以從均轉(zhuǎn)讓給第一太陽能公司的第5，945，165號美國專利、第6，037，241號美國專利和第7，780, 787號美國專利中找到。
[0005]由于蒸發(fā)器單元15由沿蒸發(fā)器單元15的長度方向連接到一起的電阻材料(例如，SiC)的三個單獨的部分形成，所以蒸發(fā)器單元15的加熱沿其長度方向是不均勻的。因此，如圖2A中所示，通過部分31在蒸發(fā)器單元15的長度的大部分提供了熱區(qū)，而通過部分33在蒸發(fā)器單元15的對應的端部處提供了低溫較冷區(qū)。因此，一些被蒸發(fā)的半導體材料在較冷區(qū)中凝結并聚集成為凝結半導體材料35。當載氣源25或27在重新填充粉末或用于維護粉末給料器21和23的一者或二者的過程中被關閉時，積累的凝結半導體材料35能夠再升華并擴散回入口 17和19中，導致如圖2B所示的堵塞。疏通入口 17和19耗時并且成本高。另外，當載氣源25和27中的一個或兩個被關閉時,在氣相傳輸沉積系統(tǒng)中的諸如氧氣
(O2)和水蒸氣(H2O)的反應物的分壓會改變。當載氣源25和27中的一個或兩個隨后被打開時，用于涂覆沉積物的氣體環(huán)境與之前當載氣源25和27中的一個或兩個被關閉時的氣體環(huán)境不同。這產(chǎn)生了不穩(wěn)定的流場和氣體組分。當載氣源25或27的流被重新啟動時，不穩(wěn)定的流場和氣體組分導致基底13上的沉積變化。
[0006]此外，期望特定的沉積以將摻雜劑引入到半導體材料中，在沉積過程期間，摻雜劑可以在蒸發(fā)器單元15中與半導體材料反應并形成氣相化合物。為了提供這種摻雜，還將例如給料器壓縮干空氣(O2)的工藝氣體引入到蒸發(fā)器15中，以提供與摻雜劑的可反應的混合。將摻雜劑和工藝氣體引入到蒸發(fā)器單元15中可以導致氣相產(chǎn)物和固相產(chǎn)物的形成。雖然氣體能夠穿過蒸發(fā)器單元15的多孔壁以沉積在基底13上(圖1)，但是固體不能，并且固體被限制在蒸發(fā)器中，導致蒸發(fā)器孔堵塞。對工藝氣體進入蒸發(fā)器單元15的流的控制通過控制摻雜劑、工藝氣體反應而提供了調(diào)節(jié)摻雜濃度的機制。這種摻雜濃度控制對于制造工藝來講是重要的。因此，需要建立并保持摻雜劑和反應氣體的受控的流(其有助于氣態(tài)產(chǎn)物的形成而不是固態(tài)產(chǎn)物的形成)，以執(zhí)行半導體沉積物的摻雜并避免蒸發(fā)器孔堵塞。
[0007]期望使注意到的問題的影響降低的改進的給料器系統(tǒng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是具有多個振動粉末給料器的傳統(tǒng)的氣相傳輸沉積(VTD)系統(tǒng)的不意圖；
[0009]圖2A和圖2B示出了圖1中示出的蒸發(fā)器單元的內(nèi)部操作；
[0010]圖3是氣相傳輸沉積(VTD)系統(tǒng)的實施例的不意圖。
【具體實施方式】
[0011]在下面的詳細描述中將參照附圖，附圖形成了詳細描述的一部分，并且示出了本發(fā)明的特定實施例。這些實施例被足夠詳細地描述，以使本領域普通技術人員制造并使用它們。還應理解的 是，可以對這里公開的特定實施例進行結構、邏輯或程序上的改變。
[0012]根據(jù)一個示例實施例，提供了一種包括載氣旁路線的改進的給料器系統(tǒng)和給料方法。在重新填充或維護相關的振動粉末給料器的過程中，載氣旁路線使載氣連續(xù)地流至蒸發(fā)器單元。載氣到蒸發(fā)器單元的連續(xù)流動防止了進入蒸發(fā)器單元的入口的堵塞，并且保持在蒸發(fā)器單元中的穩(wěn)定的流場。
[0013]另外，在應用了 Si摻雜的半導體材料的另一示例實施例中，振動粉末給料器還可以包括工藝氣體輸入流線。工藝氣體輸入流線有助于除了傳統(tǒng)的惰性載氣之外的工藝氣體(例如，給料器壓縮干空氣(FCDA))的流進入到振動粉末給料器中。工藝氣體、載氣和粉末的組合隨后從振動粉末給料器流動至蒸發(fā)器單元。
[0014]在另一個示例實施例中，改進的給料器系統(tǒng)可以包括在如上所述的包括Si摻雜的傳統(tǒng)的VTD工藝期間使用的工藝氣體輸入流線。該工藝氣體輸入流線可以用于具有允許載氣在重新填充或維護振動粉末給料器的過程中連續(xù)地流入到蒸發(fā)器單元中的載氣旁路線的實施例中，以防止進入蒸發(fā)器單元的入口堵塞。
[0015]另外，還可關于上面描述的實施例提供互鎖系統(tǒng)?；ユi系統(tǒng)控制振動粉末給料器的關鍵組件的操作，以防止無意的操作錯誤并改善在重新填充和維護振動粉末給料器的過程中的安全性。
[0016]在開始時，應當注意圖3描繪了上面描述的實施例中的每個組合使用的結構。因此，如下面所解釋的，圖3示出了載氣旁路流線和相關的結構、工藝氣體輸入流線和相關的結構以及互鎖系統(tǒng)。雖然在圖3的結構中示出了載氣旁路流線和工藝氣體輸入流線被一起使用，但是它們中的每個也可以在不存在另一個的情況下使用，并且它們中的每個也可以在具有或不具有互鎖系統(tǒng)的情況下使用。
[0017]圖3示出了沉積系統(tǒng)，其中，蒸發(fā)器單元1600在兩端具有入口 1650A、1650B，以接收從材料和氣體流供應器1500AU500B分別供應的粉末材料和氣體流。供應器1500A、1500B中的每個包括對應的半導體材料振動單元150AU50B，其容納半導體材料粉末以流至蒸發(fā)器單元1600。供應器1500A、1500B中的每個還包括對應的載氣輸入流線810A、810B，其中，載氣輸入流線810A、810B分別通過載氣質(zhì)量流控制器800A、800B接收載氣。載氣分別在輸入線805A、805B處供應到載氣質(zhì)量流控制器800A、800B。氣體流供應器1500AU500B中的每個還包括對應的載氣旁路流線850A、850B，載氣旁路流線850A、850B分別從載氣旁路質(zhì)量流控制器840A、840B接收旁路載氣，并且分別連接到輸入線805A、805B的輸入側(cè)處。載氣旁路輸入線850A、850B通過對應的顆粒過濾器880A、880B分別連接到供應器1500A、1500B的輸出線890A、890B。輸出線還通過對應的流閥860A、860B分別從振動單元150A、150B接收載氣和半導體材料。流閥860A、860B可以是斷流閥，所述斷流閥打開或關閉以阻止或允許載氣和半導體材料的流從振動單元150AU50B進入至輸出線890A、890B中。顆粒過濾器880A、880B防止半導體材料粉末回流至載氣旁路輸入線850A、850B。輸出線890A、890B分別通過流閥895A、895B連接到蒸發(fā)器入口 1650A、1650B。流閥895A、895B可以是斷流閥，所述斷流閥打開或關閉以阻止或允許載氣和/或半導體材料的流從輸出線890A、890B進入至蒸發(fā)器入口 1650A、1650B中。
[0018]通過粉末振動單元150A、150B處理成為粉末的原料可以是半導體，例如，過渡金屬(第12族)和硫族化合物(第18族)，例如硫化鎘(CdS)或碲化鎘(CdTe)。粉末可以包括平均尺寸范圍為例如大約10微米至大約600微米的多個顆粒。可以用于形成半導體膜的附加材料可以用于這些系統(tǒng)和方法。摻雜劑還可以用于改善沉積和沉積的產(chǎn)品的性質(zhì)。合適的摻雜劑可以包括娃(Si)。
[0019]惰性載氣輸入線805A、805B可以連接到氦氣源，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)氦氣源提高玻璃溫度范圍和壓力范圍，以提供諸如沉積密度和好的粘合性的膜特性。惰性載氣還可以是諸如氮氣、氖氣、氬氣或氪氣或者這些氣體的組合的另一惰性的氣體。載氣還可能混合有并且包含一些量的能夠?qū)Σ牧系纳L特性起有益效果的反應氣體，例如氧氣。已經(jīng)確定大約0.3slpm至大約IOslpm的流量的載氣足夠幫助粉末的流離開粉末振動單元150AU50B和到達蒸發(fā)器單元1600。
[0020]圖3還示出了可以將諸如Si的摻雜劑材料包括在被供給至蒸發(fā)器單元1600的粉末混合物中的實施例。在這種情況下，工藝氣體分別在載氣流線810A、810B中被添加到載氣中。對于Si摻雜劑，工藝氣體是通過對應的工藝氣體質(zhì)量流控制器820A、820B分別在入口 807A、807B處進入到供應器1500AU500B的給料器壓縮干空氣(FCDA)。工藝氣體質(zhì)量流控制器820A、820B的輸出物通過對應的閥830A、830B分別流入到振動單元150A、150B中。工藝氣體還可以是水蒸氣。如果工藝氣體是FCDA,則已經(jīng)確定大約Osccm至大約20sccm的流量的工藝氣體足夠產(chǎn)生期望的SiTex (氣體)和SiO2 (固體)的混合物。如果工藝氣體是在載氣中的水蒸氣，則已經(jīng)確定大約0.3slpm至大約IOslpm的流量的工藝氣體和載氣的混合物是足夠的。
[0021]根據(jù)公開的實施例，振動粉末給料器系統(tǒng)還可以包括互鎖系統(tǒng)?；ユi系統(tǒng)可以控制振動粉末給料器的特定組件?；ユi系統(tǒng)可以連接到振動粉末給料器的至少任意兩個組件，包括但不限于各個半導體材料振動單元150A和150B、各個載氣質(zhì)量流控制器800A和800B、各個工藝氣體質(zhì)量流控制器820A和820B、各個載氣旁路質(zhì)量流控制器840A和840B以及各個閥830A和830B?；ユi系統(tǒng)可以使用基于硬件的控制模塊或者基于軟件的控制模塊，來控制振動粉末給料器的組件?？梢源_定互鎖裝置是否使振動粉末給料器的組件啟動或停止的特定條件可以包括另一個組件的激活(開/關)、由組件中的傳感器測量的另一組件中的壓力、由組件中的傳感器測量的另一組件中的溫度、由組件中的傳感器測量的另一組件中的流量。
[0022]在圖3中不出的實施例中，振動粉末給料器系統(tǒng)包括互鎖系統(tǒng)1700?；ユi系統(tǒng)1700包括連接到供應器1500A、1500B的組件的多個控制模塊1710A、1710B、1710C和1710D?？刂颇K1710A、1710B、1710C和1710D中的每個控制模塊連接到供應器1500A、1500B的單獨的組件。在示出的實施例中，第一控制模塊1710A連接到工藝氣體質(zhì)量流控制器820A，第二控制模塊1710B連接到工藝氣體質(zhì)量流控制器820B，第三控制模塊1710C連接到第一載氣旁路質(zhì)量流控制器840A，第四控制模塊1710D連接到第二載氣旁路質(zhì)量流控制器840B。應該注意，雖然示出了單獨的模塊1710A、1710B、1710C和1710D，但是它們可以組合為更少的控制模塊或組合為提供了控制模塊1710A、1710B、1710C和1710D中的每個控制模塊的功能的單個控制模塊。另外，可以以硬件、軟件或軟硬件的結合來實現(xiàn)控制模塊1710A、1710B、1710C 和 1710D 的功能。
[0023]控制模塊1710A、1710B使用分別感測(a)對應的載氣質(zhì)量流控制器800A和800B是打開還是關閉以及(b)對應的流閥860A、860B是打開還是關閉的傳感器來分別控制工藝氣體質(zhì)量流控制器820A、820B。當對應的載氣質(zhì)量流控制器800A、800B關閉時或者當對應的流閥860A、860B關閉時，控制模塊1710AU710B將關閉工藝氣體質(zhì)量流控制器820A、820B。
[0024]控制模塊1710C、1710D分別控制載體旁路質(zhì)量流控制器840A、840B并感測(a)載氣流線810A、810B或載氣旁路流線850A、850B中的壓力(通過壓力傳感器來感測)、(b)對應的流閥860A、860B的開 關狀態(tài)以及(c)蒸發(fā)器單元1600的溫度。當對應的輸出線890A、890B中的壓力超過預定值時或者當對應的流閥860A、860B打開時，控制模塊1710CU710D分別關閉旁路質(zhì)量流控制器840A、840B?？蛇x地，當蒸發(fā)器單元1600的溫度小于預定值時，控制模塊1710C、1710D也可以分別關閉材料振動單元150A、150B，或者當手動輸入或數(shù)/模信號指示技術人員在檢查蒸發(fā)器單元1600的泄漏時，控制模塊1710CU710D可以分別關閉質(zhì)量流控制器800A、800B。
[0025]當相關的振動單元150A、150B因為維護或重新填充粉末材料的目的而被關閉時，載氣旁路質(zhì)量流控制器840A、840B和相關的供應線850A、850B用于將載氣供應到蒸發(fā)器入口 1650AU650B。這減輕了上面參照圖2A和圖2B描述的回流和堵塞問題。另外，如果諸如Si的摻雜劑被添加到在振動單元150AU50B中的粉末中，則質(zhì)量流控制器820A、820B和相關的輸入線810A、810B將適當量的工藝氣體供應到振動單元150A、150B中，以得到蒸發(fā)器1600中的摻雜劑材料的期望的氣固比。
[0026]雖然已經(jīng)詳細地描述了實施例，但是應當容易理解的是，本發(fā)明不限于公開的實施例。相反，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，實施例可以被修改為包括任意數(shù)量的在此之前未公開的變化、替換物、替代物或等同布置。
【權利要求】
1.一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 粉末振動單元，用于提供粉末材料； 載氣輸入流線，用于將載氣引導到粉末振動單元中； 輸出流線，用于將粉末振動單元的輸出物引導至蒸發(fā)器單元；以及 載氣旁路流線，用于選擇性地將氣體引導至蒸發(fā)器單元中并繞開粉末振動單元。
2.如權利要求1所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括: 第一質(zhì)量流控制器，結合到載氣輸入流線，以調(diào)節(jié)載氣到粉末振動單元中的流；以及 第二質(zhì)量流控制器，結合到載氣旁路流線，以調(diào)節(jié)旁路載氣到蒸發(fā)器單元中的流。
3.如權利要求2所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括: 流閥，結合到輸出流線，以調(diào)節(jié)排出粉末振動單元的載氣和粉末的組合的流。
4.如權利要求3所述的系統(tǒng)，其中，流閥是斷流閥，以阻止或允許載氣和粉末的組合的流排出粉末振動單元。
5.如權利要求2所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括: 閥，結合到輸出流線并結合到載氣旁路流線，以調(diào)節(jié)進入到蒸發(fā)器單元的載氣和/或粉末的流。
6.如權利要求2所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括: 顆粒過濾器，結合到載氣旁路流線，以防止粉末從輸出流線流入到載氣旁路流線中。
7.如權利要求2所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括: 互鎖系統(tǒng)，用于控制系統(tǒng)的組件的操作。
8.如權利要求7所述的系統(tǒng)，其中，互鎖系統(tǒng)控制第一質(zhì)量流控制器和第二質(zhì)量流控制器的操作。
9.一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 粉末振動單元，用于提供粉末半導體材料； 載氣輸入流線，用于將載氣引導至粉末振動單元； 工藝氣體輸入流線，用于將工藝氣體引導至粉末振動單元中；以及 輸出流線，用于將粉末振動單元的輸出物引導至蒸發(fā)器單元。
10.如權利要求9所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括: 載氣旁路流線，用于選擇性地將氣體引導至蒸發(fā)器單元并繞開粉末振動單元。
11.如權利要求10所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括: 第一質(zhì)量流控制器，結合到載氣輸入流線，以調(diào)節(jié)載氣到粉末振動單元中的流；以及 第二質(zhì)量流控制器，結合到工藝氣體輸入流線，以調(diào)節(jié)工藝氣體到粉末振動單元中的流。
12.如權利要求10所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括: 第一質(zhì)量流控制器，結合到載氣輸入流線，以調(diào)節(jié)載氣到粉末振動單元中的流； 第二質(zhì)量流控制器，結合到工藝氣體輸入流線，以調(diào)節(jié)工藝氣體到粉末振動單元中的流；以及 第三質(zhì)量流控制器，結合到載氣旁路流線，以調(diào)節(jié)旁路載氣到蒸發(fā)器單元中的流。
13.如權利要求12所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括: 流閥，結合到輸出流線，以調(diào)節(jié)排出粉末振動單元的載氣和粉末的組合的流。
14.如權利要求13所述的系統(tǒng)，其中，流閥是斷流閥，以阻止或允許載氣和粉末的組合的流排出粉末振動單元。
15.如權利要求12所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括: 閥，結合到輸出流線并結合到載氣旁路流線，以調(diào)節(jié)進入到蒸發(fā)器單元的載氣和/或粉末的流。
16.如權利要求12所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括: 顆粒過濾器，結合到載氣旁路流線，以防止粉末從輸出流線回流至載氣旁路流線中。
17.如權利要求12所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括: 互鎖系統(tǒng)，用于控制所述粉末振動單元、第一質(zhì)量流控制器、第二質(zhì)量流控制器和第三質(zhì)量流控制器中的至少一個的操作。
18.如權利要求17所述的系統(tǒng)，其中，互鎖系統(tǒng)還包括用于感測所述第一質(zhì)量流控制器是打開還是關閉的傳感器，其中，當?shù)谝毁|(zhì)量流控制器關閉時，互鎖系統(tǒng)關閉第二質(zhì)量流控制器。
19.如權利要求17所述的系統(tǒng)，其中，互鎖系統(tǒng)還包括用于感測載氣旁路流線中的壓力的壓力傳感器，其中，當壓力傳感器感測到載氣旁路流線中的壓力超過預定值時，互鎖系統(tǒng)關閉第三質(zhì)量流控制器。
20.如權利要求17所述的系統(tǒng)，其中，互鎖系統(tǒng)還包括用于感測蒸發(fā)器單元的溫度的傳感器，其中，當傳感器感測到蒸發(fā)器單元的平均溫度低于預定值時，互鎖系統(tǒng)關閉粉末振動單元。
21.如權利要求9所述的系統(tǒng),其中,載氣是氦氣。
22.如權利要求9所述的系統(tǒng)，其中，工藝氣體是壓縮干空氣。
23.—種用于將原料輸送至氣相傳輸沉積系統(tǒng)的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括: 蒸發(fā)器單元； 第一粉末振動單元，用于提供第一粉末半導體材料； 第一工藝氣體輸入流線，用于將工藝氣體引導至第一粉末振動單元中； 第一載氣輸入流線，用于將載氣引導至第一粉末振動單兀中； 第一輸出流線，用于將第一粉末振動單兀的輸出物引導至蒸發(fā)器單兀的第一入口 ；以及 第一載氣旁路流線，用于通過繞開第一粉末振動單元來將載氣引導至蒸發(fā)器單元的第一A 口。
24.如權利要求23所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括: 第二粉末振動單元，用于提供第二粉末半導體材料； 第二工藝氣體輸入流線，用于將工藝氣體引導至第二粉末振動單元中； 第二載氣輸入流線，用于將載氣引導至第二粉末振動單元中； 第二輸出流線，用于將第二粉末振動單元的輸出物引導至蒸發(fā)器單元的第二入口 ；以及 第二載氣旁路流線，用于通過繞開第二粉末振動單元來將載氣引導至蒸發(fā)器單元的第二入口。
25.如權利要求23所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括:工藝氣體質(zhì)量流控制器，用于調(diào)節(jié)工藝氣體到第一粉末振動單元中的流； 載氣質(zhì)量流控制器，用于調(diào)節(jié)載氣到第一粉末振動單元中的流；以及 載氣旁路質(zhì)量流控制器，用于調(diào)節(jié)載氣到進入蒸發(fā)器單元中的第一入口中的流。
26.如權利要求24所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括: 工藝氣體質(zhì)量流控制器，用于調(diào)節(jié)工藝氣體到第二粉末振動單元中的流； 載氣質(zhì)量流控制器，用于調(diào)節(jié)載氣到第二粉末振動單元中的流；以及 載氣旁路質(zhì)量流控制器，用于調(diào)節(jié)載氣到進入蒸發(fā)器單元中的第二入口中的流。
27.如權利要求26所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括: 互鎖系統(tǒng)，用于控制所述第一振動單元、第二振動單元、工藝氣體質(zhì)量流控制器、載氣質(zhì)量流控制器和載氣旁路質(zhì)量流控制器中的至少一個的操作。
28.如權利要求27所述的系統(tǒng)，其中，互鎖系統(tǒng)還包括用于感測所述載氣質(zhì)量流控制器是打開還是關閉的傳感器，其中，當載氣質(zhì)量流控制器打開時，互鎖系統(tǒng)關閉工藝氣體質(zhì)量流控制器。
29.如權利要求27所述的系統(tǒng)，其中，互鎖系統(tǒng)還包括用于感測第二載氣旁路流線中的壓力的壓力傳感器，其中，當壓力傳感器感測到第二載氣旁路流線中的壓力超過預定值時，互鎖系統(tǒng)關閉載氣旁路質(zhì)量流控制器。
30.如權利要求27所述的系統(tǒng)，其中，互鎖系統(tǒng)還包括用于感測蒸發(fā)器單元的溫度的傳感器，其中，當傳感器感測到蒸發(fā)器單元的平均溫度低于預定值時，互鎖系統(tǒng)關閉第一粉末振動單元和第二粉末振動單元。
31.如權利要求26所述的系統(tǒng)，其中，原料包括CdTe。
32.如權利要求26所述的系統(tǒng)，其中，原料包括CdTe和摻雜劑。
33.一種系統(tǒng),所述系 統(tǒng)包括: 粉末振動單元，用于容納粉末材料； 蒸發(fā)器單元，用于使粉末材料蒸發(fā)； 輸出流線，用于將粉末振動單元的輸出物引導至蒸發(fā)器單元；以及 載氣供應器，用于選擇性地將載氣引導至蒸發(fā)器單元中或粉末振動單元中。
34.如權利要求33所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括: 流閥，結合到輸出流線，以調(diào)節(jié)從粉末振動單元排出到蒸發(fā)器單元的流。
35.如權利要求34所述的系統(tǒng)，其中，流閥是斷流閥，以阻止或允許粉末振動單元排出到蒸發(fā)器單元的流。
36.如權利要求34所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括: 閥，結合到載氣供應器，以調(diào)節(jié)載氣到蒸發(fā)器單元中或者到粉末振動單元中的流。
37.如權利要求33所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括: 顆粒過濾器，結合到載氣供應器，以防止粉末從輸出流線流至載氣供應器中。
38.一種在氣相傳輸沉積工藝中的原料輸送的方法,所述方法包括: 將載氣輸送至包含粉末原料的粉末振動單兀中； 將載氣和粉末的組合輸送出粉末振動單兀并輸送至蒸發(fā)器單兀。
39.如權利要求38所述的方法，所述方法還包括:當不從振動單元輸送載氣和粉末時，通過繞開粉末振動單元來選擇性地將載氣輸送至蒸發(fā)器單元。
40.一種在氣相傳輸沉積工藝中的原料輸送的方法,所述方法包括: 將工藝氣體輸送至包含粉末原料的粉末振動單元中； 將載氣輸送至粉末振動單兀中； 將工藝氣體、載氣和粉末的組合輸送出粉末振動單元并輸送至蒸發(fā)器單元。
41.如權利要求40所述的方法，所述方法還包括:通過繞開粉末振動單元來選擇性地將載氣輸送至蒸發(fā)器單元中。
42.如權利要求41所述的方法，其中，載氣是氦氣。
43.如權利要求41所述的方法，其中，工藝氣體是壓縮干空氣。
44.如權利要求41所述的方法，其中，原料包括CdTe。
45.如權利要求41所述的方法，其中，原料包括CdTe和摻雜劑。
46.如權利要求41所述的方法，所述方法還包括:利用工藝氣體質(zhì)量流控制器來控制輸送至粉末振動單元中的工藝氣體的流。
47.如權利要求41所述的方法，所述方法還包括:利用載氣質(zhì)量流控制器來控制輸送至粉末振動單元中的載氣的流。
48.如權利要求47所述的方法，所述方法還包括:利用斷流閥來控制排出粉末振動單元的工藝氣體、載氣和粉末的組合的流。
49.如權利要求48所述的方法，所述方法還包括:通過繞開粉末振動單元來利用載氣旁路質(zhì)量流控制器控制載氣到蒸發(fā)器單元中的流。
50.如權利要求49所述的方法，所述方法還包括:利用互鎖系統(tǒng)來控制粉末振動單元、工藝氣體質(zhì)量流控制器、載氣質(zhì)量流控制器和載氣旁路質(zhì)量流控制器中的至少一個。
51.如權利要求50所述的方法，所述方法還包括: 利用傳感器來感測載氣質(zhì)量流控制器是打開還是關閉； 當載氣質(zhì)量流控制器關閉時，利用互鎖系統(tǒng)來關閉工藝氣體質(zhì)量流控制器。
52.如權利要求50所述的方法，所述方法還包括: 利用壓力傳感器來感測輸送至蒸發(fā)器單元中的氣體的壓力； 當壓力傳感器感測到壓力超過預定值時，利用互鎖系統(tǒng)來關閉載氣旁路質(zhì)量流控制器。
53.如權利要求50所述的方法，所述方法還包括: 利用傳感器來感測蒸發(fā)器單元的溫度； 當傳感器感測到平均溫度低于預定值時，利用互鎖系統(tǒng)關閉粉末振動單元。
54.—種在氣相傳輸沉積工藝中的連續(xù)原料輸送的方法,所述方法包括: 利用第一振動粉末給料器向蒸發(fā)器單兀供應載氣、工藝氣體和粉末； 利用第二振動粉末給料器向蒸發(fā)器單元供應載氣、工藝氣體和粉末； 當?shù)谝徽駝臃勰┙o料器不能操作時，選擇性地利用第一載氣旁路線向蒸發(fā)器單元供應載氣； 當?shù)诙駝臃勰┙o料器不能操作時，選擇性地利用第二載氣旁路線向蒸發(fā)器單元供應載氣。
55.如權利要求54所述的方法，其中，載氣是氦氣。
56.如權利要求54所述的方法,其中，工藝氣體是壓縮干空氣。
57.如權利要求54所述的方法，其中，原料包括CdTe。
58.如權利要求54所述的方法，其中，原料包括CdTe和摻雜劑。
59.如權利要求54所述的方法，所述方法還包括:利用互鎖系統(tǒng)來控制載氣和工藝氣體中的至少一種是 否被供應至蒸發(fā)器單元。
【文檔編號】C23C14/22GK104024469SQ201280053651
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2012年8月22日 優(yōu)先權日:2011年9月2日
【發(fā)明者】熊剛, 廖峰, 瑞克·C·鮑威爾 申請人:第一太陽能有限公司