JP5518404B2 - Method and apparatus for supplying hydrogen selenide mixed gas for solar cell - Google Patents
Method and apparatus for supplying hydrogen selenide mixed gas for solar cell Download PDFInfo
- Publication number
- JP5518404B2 JP5518404B2 JP2009205231A JP2009205231A JP5518404B2 JP 5518404 B2 JP5518404 B2 JP 5518404B2 JP 2009205231 A JP2009205231 A JP 2009205231A JP 2009205231 A JP2009205231 A JP 2009205231A JP 5518404 B2 JP5518404 B2 JP 5518404B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen selenide
- gas
- flow rate
- mixed gas
- supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/541—CuInSe2 material PV cells
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
本発明は、太陽電池用セレン化水素混合ガスの供給方法及び供給装置の改良に関する。 The present invention relates to an improvement in a method and apparatus for supplying a hydrogen selenide mixed gas for solar cells.
近年、環境汚染、地球温暖化、化石燃料の枯渇といった問題から、石油代替エネルギーとして太陽電池が注目されている。太陽電池の現在の主流であるCIGS(Cu(InGa)Se)系薄膜太陽電池としては、例えば、特許文献1の化合物太陽電池が知られている。
In recent years, solar cells have been attracting attention as an alternative energy to petroleum due to problems such as environmental pollution, global warming, and depletion of fossil fuels. As a CIGS (Cu (InGa) Se) -based thin film solar cell which is the current mainstream of solar cells, for example, the compound solar cell of
特許文献1には、銅・インジウム・ガリウム・セレンを含むカルコパイライト型の光吸収層及びその製造方法が開示されている。具体的には、カルコパイライト型の光吸収層薄膜は、基板上に銅(Cu)、インジウム(In)及びガリウム(Ga)をスパッタリング等で付着させた後、セレン化水素(H2Se)ガスの雰囲気下でアニールすることにより形成される。
ところで、化合物太陽電池の製造装置において、所定の濃度に調整したセレン化水素(H2Se)混合ガスを供給する場合、予め規定濃度に調製した混合ガスが用いられてきた。しかしながら、近年の太陽電池に対する需要の高まりを受け、化合物太陽電池の大量生産を実現するには、大量のセレン化水素混合ガスを太陽電池製造装置に供給する必要があった。このため、規定濃度に調整した混合ガスを充填したガスボンベを用いていたのではボンベの交換頻度が多くなってしまい、充分なガス供給量を確保することが出来ないという問題があった。 By the way, when supplying a hydrogen selenide (H 2 Se) mixed gas adjusted to a predetermined concentration in a compound solar cell manufacturing apparatus, a mixed gas prepared in advance to a specified concentration has been used. However, in response to the recent increase in demand for solar cells, it has been necessary to supply a large amount of hydrogen selenide mixed gas to the solar cell manufacturing apparatus in order to realize mass production of compound solar cells. For this reason, if a gas cylinder filled with a mixed gas adjusted to a specified concentration is used, there is a problem that the replacement frequency of the cylinder increases, and a sufficient gas supply amount cannot be secured.
そこで、図3に示すように、セレン化水素混合ガスを連続的に供給することが可能なセレン化水素混合ガスの供給装置101が用いられている。この供給装置101には、図示略のベースガス供給源と接続されたベースガス供給流路L101と、図示略の原料ガス供給源と接続された原料ガス供給流路L102と、が設けられており、それぞれに濃度100%の不活性ガスとセレン化水素ガスとが供給可能とされている。また、ベースガス供給流路L101及び原料ガス供給流路L102には、流量制御が可能なマスフローコントローラ(MFC)105,112がそれぞれ設けられている。そして、ベースガス供給流路L101及び原料ガス供給流路L102の下流側には、所定の濃度に調整されたセレン化水素混合ガスを貯留するバッファータンク102が設けられている。
Therefore, as shown in FIG. 3, a hydrogen selenide mixed
上記供給装置101を用いた従来のセレン化水素混合ガスの供給方法は、先ず、ベースガス供給流路L101及び原料ガス供給流路L102に設けられたそれぞれのマスフローコントローラ105,112の流量を所定の流量比となるように設定する。次に、それぞれ一定流量に設定したマスフローコントローラ105,112の後段において、100%セレン化水素ガスとベースガスとを混合器で混合して所定の濃度に調製し、バッファータンク102に貯留する。そして、このバッファータンク102から太陽電池の製造装置に供給していた。なお、原料ガス供給流路L102に設けられた100%セレン化水素ガスの流量を制御するためのマスフローコントローラ112は、流入ガスによる熱拡散を流量センサで検知して流量調整を行うものである。
In the conventional hydrogen selenide mixed gas supply method using the
しかしながら、従来の供給装置及び供給方法では、原料ガス供給管L102及びマスフローコントローラ112に高濃度のセレン化水素ガスを長時間通気すると、セレン化水素(H2Se)が水素(H2)とセレン(Se)とに自己分解し、原料ガス供給管L102及び原料ガス用のマスフローコントローラ112の内部の流量センサにセレンの結晶が析出することにより、流量制御が利かなくなるという課題があった。このように、流量制御が利かなくなると、100%セレン化水素ガス用のマスフローコントローラ(MFC)112は実際よりも少ない量のガスが流れていると判断して制御弁を開放するため、設定値よりも多い量のガスが流れることになる。その結果、セレン化水素混合ガスの供給開始から時間の経過とともに、目的とするセレン化水素混合ガスの濃度(設定値)と、実際に調製されたセレン化水素混合ガスの濃度(実測値)との間の誤差が大きくなってしまうという問題があった(これをドリフト現象という(図4を参照))。
However, in the conventional supply apparatus and supply method, when high-concentration hydrogen selenide gas is passed through the source gas supply pipe L102 and the
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、セレン化水素の濃度が安定したセレン化水素混合ガスを連続的に供給することが可能な太陽電池用セレン化水素混合ガスの供給方法及び供給装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a method for supplying a hydrogen selenide mixed gas for solar cells capable of continuously supplying a hydrogen selenide mixed gas having a stable hydrogen selenide concentration. And it aims at providing a supply apparatus.
かかる課題を解決するため、
請求項1に記載の発明は、ベースガス供給流路から供給される不活性ガスと、原料ガス供給流路から供給される100%セレン化水素ガスと、を混合して、所定の濃度に調製したセレン化水素混合ガスを供給する太陽電池用セレン化水素混合ガスの供給方法であって、
前記不活性ガスの流量と前記100%セレン化水素ガスの流量とを設定された流量にそれぞれ制御する第1ステップと、
前記不活性ガスと前記100%セレン化水素ガスとを混合して、セレン化水素混合ガスを調製する第2ステップと、
調整された前記セレン化水素混合ガス中のセレン化水素濃度を測定する第3ステップと、
前記セレン化水素濃度の設定値と測定値との誤差に基づいて、前記不活性ガスの設定された流量を修正する第4ステップと、を備え、
前記第1乃至第4ステップを1以上繰り返すことを特徴とする太陽電池用セレン化水素混合ガスの供給方法である。
To solve this problem,
According to the first aspect of the present invention, the inert gas supplied from the base gas supply channel and the 100% hydrogen selenide gas supplied from the source gas supply channel are mixed to prepare a predetermined concentration. A method for supplying a hydrogen selenide mixed gas for solar cells for supplying a hydrogen selenide mixed gas,
A first step of controlling the flow rate of the inert gas and the flow rate of the 100% hydrogen selenide gas to a set flow rate, respectively;
A second step of preparing a hydrogen selenide mixed gas by mixing the inert gas and the 100% hydrogen selenide gas;
A third step of measuring a hydrogen selenide concentration in the adjusted hydrogen selenide mixed gas;
A fourth step of correcting a set flow rate of the inert gas based on an error between a set value and a measured value of the hydrogen selenide concentration,
A method of supplying a hydrogen selenide mixed gas for solar cells, wherein the first to fourth steps are repeated one or more times.
請求項2に記載の発明は、前記原料ガス供給流路において、当該原料ガス供給流路に設けられた流量制御手段により、前記100%セレン化水素ガスの流量を所定の流量に制御し、前記流量制御手段の下流側に設けられた圧力制御手段により、前記流量制御手段と当該圧力制御手段との間の前記100%セレン化水素ガスを所定の圧力に保ちながら供給することを特徴とする請求項1に記載の太陽電池用セレン化水素混合ガスの供給方法である。
請求項3に記載の発明は、前記流量制御手段が、オリフィス又はニードル弁であり、
前記圧力制御手段が、自動圧力制御装置(APR)であることを特徴とする請求項2に記載の太陽電池用セレン化水素混合ガスの供給方法である。
請求項4に記載の発明は、前記オリフィス又はニードル弁が、金属製であることを特徴とする請求項3に記載の太陽電池用セレン化水素混合ガスの供給方法である。
請求項5に記載の発明は、所定の濃度に調整した前記セレン化水素混合ガスをバッファータンクに貯留し、前記バッファータンクから所望の濃度のセレン化水素混合ガスを供給することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の太陽電池用セレン化水素混合ガスの供給方法である。
According to a second aspect of the present invention, in the raw material gas supply channel, the flow rate of the 100% hydrogen selenide gas is controlled to a predetermined flow rate by the flow rate control means provided in the raw material gas supply channel, The pressure control means provided on the downstream side of the flow rate control means supplies the 100% hydrogen selenide gas between the flow rate control means and the pressure control means while maintaining a predetermined pressure.
In the invention according to
3. The method for supplying a hydrogen selenide mixed gas for solar cells according to
The invention according to claim 4 is the method for supplying a hydrogen selenide mixed gas for solar cell according to
The invention according to claim 5 is characterized in that the hydrogen selenide mixed gas adjusted to a predetermined concentration is stored in a buffer tank, and a hydrogen selenide mixed gas having a desired concentration is supplied from the buffer tank. Item 5. A method for supplying a hydrogen selenide mixed gas for a solar cell according to any one of
請求項6に記載の発明は、ベースガス供給流路から供給される不活性ガスと、原料ガス供給流路から供給される100%セレン化水素ガスと、を混合して、所定の濃度に調製したセレン化水素混合ガスを供給する太陽電池用セレン化水素混合ガスの供給装置であって、
前記ベースガス供給流路に設けられた流量制御手段と、
セレン化水素混合ガス中のセレン化水素濃度を測定するガス濃度分析計と、
前記セレン化水素濃度の設定値と測定値との誤差から、前記不活性ガスの供給量の補正量を算出する演算手段と、を備え、
前記演算手段と前記流量制御手段とが、フィードバック回線で接続されていることを特徴とする太陽電池用セレン化水素混合ガスの供給装置である。
The invention according to
A flow rate control means provided in the base gas supply flow path;
A gas concentration analyzer for measuring the hydrogen selenide concentration in the hydrogen selenide mixed gas;
Calculating means for calculating a correction amount of the supply amount of the inert gas from an error between a set value and a measurement value of the hydrogen selenide concentration, and
The apparatus for supplying a hydrogen selenide mixed gas for a solar cell, wherein the calculation means and the flow rate control means are connected by a feedback line.
請求項7に記載の発明は、前記原料ガス供給流路が、前記100%セレン化水素ガスの流量を所定の流量に制御するための流量制御手段と、前記100%セレン化水素ガスの圧力を一定に制御するための圧力制御手段と、を備えることを特徴とする請求項6に記載の太陽電池用セレン化水素混合ガスの供給装置である。
請求項8に記載の発明は、前記流量制御手段が、オリフィス又はニードル弁であり、
前記圧力制御手段が、自動圧力制御装置(APR)であることを特徴とする請求項7に記載の太陽電池用セレン化水素混合ガスの供給装置である。
請求項9に記載の発明は、前記オリフィス又はニードル弁が、金属製であることを特徴とする請求項8に記載の太陽電池用セレン化水素混合ガスの供給装置である。
請求項10に記載の発明は、所定の濃度に調整した前記セレン化水素混合ガスを貯留するバッファータンクを備え、
前記バッファータンクには、前記セレン化水素混合ガスを供給するための供給口が設けられていることを特徴とする請求項6乃至9のいずれか一項に記載の太陽電池用セレン化水素混合ガスの供給装置である。
According to a seventh aspect of the present invention, the source gas supply flow path includes flow rate control means for controlling the flow rate of the 100% hydrogen selenide gas to a predetermined flow rate, and the pressure of the 100% hydrogen selenide gas. The hydrogen selenide mixed gas supply device for solar cell according to
In the invention according to claim 8, the flow rate control means is an orifice or a needle valve,
8. The hydrogen selenide mixed gas supply device for a solar cell according to claim 7, wherein the pressure control means is an automatic pressure control device (APR).
The invention according to claim 9 is the hydrogen selenide mixed gas supply device for solar cell according to claim 8, wherein the orifice or needle valve is made of metal.
The invention according to
The hydrogen selenide mixed gas for a solar cell according to any one of
本発明の太陽電池用セレン化水素混合ガスの供給方法によれば、不活性ガスの流量と100%セレン化水素ガスの流量とを設定された流量にそれぞれ制御する第1ステップと、不活性ガスと100%セレン化水素ガスとを混合して、セレン化水素混合ガスを調製する第2ステップと、調整されたセレン化水素混合ガス中のセレン化水素濃度を測定する第3ステップと、セレン化水素濃度の設定値と測定値との誤差に基づいて、不活性ガスの設定された流量を修正する第4ステップと、を備え、これらの第1〜第4ステップを1回以上繰り返す構成となっている。
これにより、100%セレン化水素ガスの連続的な通気により、原料ガス供給流路にセレン(Se)結晶が析出して、100%セレン化水素ガスの流量が変動した場合であっても、100%セレン化水素ガスの流量の変動に追従して不活性ガスの流量を補正することで、不活性ガスと100%セレン化水素ガスとの流量比を一定に保つことができる。このため、セレン化水素の濃度が安定したセレン化水素混合ガスを太陽電池製造装置に連続的に供給することができる。
したがって、セレン化水素混合ガスの供給開始から長時間経過した場合であっても、セレン化水素混合ガス中のセレン化水素濃度の設定値と実測値との間の誤差を低減することができる。
According to the method for supplying a hydrogen selenide mixed gas for a solar cell of the present invention, the first step of controlling the flow rate of the inert gas and the flow rate of the 100% hydrogen selenide gas to the set flow rates, respectively, and the inert gas And a 100% hydrogen selenide gas to prepare a hydrogen selenide mixed gas, a second step to measure the hydrogen selenide concentration in the adjusted hydrogen selenide mixed gas, and a selenization A fourth step of correcting the set flow rate of the inert gas based on an error between the set value and the measured value of the hydrogen concentration, and the first to fourth steps are repeated one or more times. ing.
Thus, even when the flow rate of 100% hydrogen selenide gas varies due to the selenium (Se) crystals precipitated in the raw material gas supply flow path by continuous ventilation of 100% hydrogen selenide gas, By correcting the flow rate of the inert gas following the change in the flow rate of the% hydrogen selenide gas, the flow rate ratio between the inert gas and the 100% hydrogen selenide gas can be kept constant. For this reason, the hydrogen selenide mixed gas with which the density | concentration of hydrogen selenide was stabilized can be continuously supplied to a solar cell manufacturing apparatus.
Therefore, even when a long time has elapsed since the start of the supply of the hydrogen selenide mixed gas, an error between the set value of the hydrogen selenide concentration in the hydrogen selenide mixed gas and the actual measurement value can be reduced.
また、原料ガス供給流路に設けられた流量制御手段により、100%セレン化水素ガスの流量を所定の流量に制御し、この流量制御手段の下流側に設けられた圧力制御手段により、流量制御手段と圧力制御手段との間の100%セレン化水素ガスを所定の圧力に保ちながら供給する場合には、流量制御手段と圧力制御手段との間の圧力を一定に保つことができる。これにより、100%セレン化水素ガスを安定した流量で連続的に供給することができるため、ベースガスの流量の補正量及び補正頻度を低減することができる。 Further, the flow rate of the 100% hydrogen selenide gas is controlled to a predetermined flow rate by the flow rate control means provided in the source gas supply flow path, and the flow rate control means is provided by the pressure control means provided downstream of the flow rate control means. When supplying 100% hydrogen selenide gas between the pressure control means and the pressure control means while maintaining a predetermined pressure, the pressure between the flow rate control means and the pressure control means can be kept constant. Thereby, since 100% hydrogen selenide gas can be continuously supplied at a stable flow rate, the correction amount and the correction frequency of the flow rate of the base gas can be reduced.
本発明の太陽電池用セレン化水素混合ガスの供給装置によれば、ベースガス供給流路に設けられた流量制御手段と、ガス濃度分析計と、演算手段と、を備え、演算手段と流量制御手段とが、フィードバック回線で接続された構成となっている。これにより、100%セレン化水素ガスの流量が変動した場合であっても、ガス濃度分析計によりセレン化水素混合ガス中のセレン化水素濃度を測定し、演算手段によりセレン化水素濃度の設定値と測定値との誤差から、不活性ガスの供給量の補正量を算出することができる。そして、フィードバック回線により得られた不活性ガスの供給量の補正量を演算手段から流量制御手段へと伝達することができるため、不活性ガスと100%セレン化水素ガスとの流量比を一定に保つことができる。したがって、セレン化水素の濃度が安定したセレン化水素混合ガスを太陽電池製造装置に連続的に供給することができる。 According to the hydrogen selenide mixed gas supply device for solar cell of the present invention, the flow rate control means, the gas concentration analyzer, and the calculation means provided in the base gas supply flow path are provided. The means are connected by a feedback line. Thereby, even if the flow rate of 100% hydrogen selenide gas is changed, the hydrogen selenide concentration in the hydrogen selenide mixed gas is measured by the gas concentration analyzer, and the setting value of the hydrogen selenide concentration is calculated by the arithmetic means. From the error between the measured value and the measured value, the correction amount of the inert gas supply amount can be calculated. Since the correction amount of the inert gas supply amount obtained by the feedback line can be transmitted from the calculation means to the flow rate control means, the flow rate ratio between the inert gas and 100% hydrogen selenide gas is kept constant. Can keep. Therefore, a hydrogen selenide mixed gas having a stable hydrogen selenide concentration can be continuously supplied to the solar cell manufacturing apparatus.
以下、本発明を適用した一実施形態である太陽電池用セレン化水素混合ガスの供給方法について、これに用いる太陽電池用セレン化水素混合ガスの供給装置とともに、図面を用いて詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
また、本明細書中で用いる単位については、濃度は体積濃度、圧力はゲージ圧力、
流量は体積流量を表している。さらに、本明細書中に示す体積は、基準状態(0℃、1atm(大気圧))での体積である。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a method for supplying a hydrogen selenide mixed gas for solar cells, which is an embodiment to which the present invention is applied, will be described in detail with reference to the drawings, together with a device for supplying a hydrogen selenide mixed gas for solar cells.
In addition, in the drawings used in the following description, in order to make the features easy to understand, there are cases where the portions that become the features are enlarged for the sake of convenience, and the dimensional ratios of the respective components are not always the same as the actual ones. Absent.
As for the units used in this specification, the concentration is volume concentration, the pressure is gauge pressure,
The flow rate represents the volume flow rate. Furthermore, the volume shown in this specification is a volume in a standard state (0 ° C., 1 atm (atmospheric pressure)).
先ず、本発明を適用した一実施形態である太陽電池用セレン化水素混合ガスの供給装置(以下、単に「供給装置」という)の構成について説明する。
図1に示すように、本実施形態の供給装置1は、太陽電池の製造装置における生産状況に応じて、所定の濃度に調製したセレン化水素混合ガスを供給する装置である。具体的には、供給装置1は、ベースガスを供給するためのベースガス供給流路L1と、原料ガスを供給するための原料ガス供給流路L2と、所定の濃度に調整されたセレン化水素混合ガスを貯留するためのバッファータンク2と、を備えて概略構成されている。
First, a configuration of a hydrogen selenide mixed gas supply device for solar cells (hereinafter simply referred to as “supply device”), which is an embodiment to which the present invention is applied, will be described.
As shown in FIG. 1, the
ベースガス供給流路L1は、一端が図示略のベースガス供給源に接続されており、他端が図示略の混合器に接続されている。
ベースガスは、希釈用途の不活性ガスであれば特に限定されるものではない。上記ガスとしては、例えば、窒素(N2)ガス、アルゴン(Ar)ガス等が挙げられる。
One end of the base gas supply flow path L1 is connected to a base gas supply source (not shown), and the other end is connected to a mixer (not shown).
The base gas is not particularly limited as long as it is an inert gas for dilution use. Examples of the gas include nitrogen (N 2 ) gas, argon (Ar) gas, and the like.
ベースガス供給流路L1には、上流側から下流側に向かって、開閉バルブ3、圧力調整器4、マスフローコントローラ(流量制御手段)5、自動弁6が順次設けられている。また、圧力調整器4の上流側及び下流側には、圧力計7,8がそれぞれ設けられており、圧力調整器4の前後の圧力を視認することができる。
In the base gas supply flow path L1, an opening /
圧力調整器4は、ベースガス供給源から供給されるベースガスの圧力を所望の圧力へと減圧するために設けられている。本実施形態の供給装置1では、ベースガス供給流路L1には圧力調整器4が一つだけ示されているが、これに限定されるものではなく、圧力調整器4が2以上設けられていてもよい。
なお、マスフローコントローラ5の直前の圧力は、太陽電池製造装置への供給圧力に応じて適宜選択することができる。例えば、マスフローコントローラ5の直前の圧力としては、0.6〜0.7MPaの範囲とすることができる。
The pressure regulator 4 is provided to reduce the pressure of the base gas supplied from the base gas supply source to a desired pressure. In the
Note that the pressure immediately before the mass flow controller 5 can be appropriately selected according to the supply pressure to the solar cell manufacturing apparatus. For example, the pressure immediately before the mass flow controller 5 can be in the range of 0.6 to 0.7 MPa.
マスフローコントローラ5は、ベースガスの質量流量を計測して流量制御を行う流量制御機器であり、高精度な流量計測及び制御をすることができる。マスフローコントローラ5に搭載している質量流量センサとしては、特に限定されるものではなく、例えば、熱式質量流量センサや差圧式質量流量センサ等の一般的なものを用いることができる。 The mass flow controller 5 is a flow rate control device that controls the flow rate by measuring the mass flow rate of the base gas, and can perform high-precision flow rate measurement and control. The mass flow sensor mounted on the mass flow controller 5 is not particularly limited, and a general one such as a thermal mass flow sensor or a differential pressure mass flow sensor can be used.
原料ガス供給流路L2は、一端が図示略の原料ガス供給源に接続されており、他端が図示略の混合器に接続されている。
原料ガスは、濃度100%のセレン化水素(H2Se)ガスである。なお、本明細書中では、単に100%セレン化水素ガスと記載する。
The source gas supply channel L2 has one end connected to a source gas supply source (not shown) and the other end connected to a mixer (not shown).
The source gas is hydrogen selenide (H 2 Se) gas having a concentration of 100%. In the present specification, it is simply referred to as 100% hydrogen selenide gas.
原料ガス供給流路L2には、上流側から下流側に向かって、自動弁9、開閉バルブ10、圧力調整器11、流量制御手段12、圧力制御手段13、自動弁14が順次設けられている。また、圧力調整器11の上流側及び下流側には、圧力計15,16がそれぞれ設けられており、圧力調整器11の前後の圧力を視認することができる。
In the source gas supply flow path L2, an automatic valve 9, an on-off
圧力調整器11は、原料ガス供給源から供給される100%セレン化水素ガスの圧力を所望の圧力へと減圧するために設けられている。本実施形態の供給装置1では、原料ガス供給流路L2には圧力調整器11が一つだけ示されているが、これに限定されるものではなく、圧力調整器11が2以上設けられていてもよい。
The
流量制御手段12は、原料ガス供給流路L2に設けられた最下流側の圧力調整器11と圧力制御手段13との間に設けられている。流量制御手段12は、原料ガスである100%セレン化水素ガスの流量を所定の流量に制御可能な部材であれば特に限定されるものではない。上記部材としては、例えば、ニードル弁やオリフィス等が挙げられる。また、セレン化水素の自己分解で生じるセレン(Se)結晶は、樹脂性の部材に析出しやすいため、上記ニードル弁又はオリフィスは、金属製のもの用いることが好ましい。
The flow rate control means 12 is provided between the
流量制御手段12の下流側の流量は、必要とされるセレン化水素混合ガスの供給量に応じて適宜選択することができる。具体的には、例えば、0〜20L/minの範囲とすることができる。
このようなニードル弁としては、FUDDFM−71M−6.35を例示することができる。
また、オリフィスとしては、UJR−6.35RE−RG−O−0.5を例示することができる。
The flow rate on the downstream side of the flow rate control means 12 can be appropriately selected according to the required supply amount of the hydrogen selenide mixed gas. Specifically, for example, the range can be 0 to 20 L / min.
An example of such a needle valve is FUDDFM-71M-6.35.
Moreover, as an orifice, UJR-6.35RE-RG-O-0.5 can be illustrated.
圧力制御手段13は、流量制御手段12の下流側に設けられている。圧力制御手段13は、流量制御手段12と圧力制御手段13との間の圧力を一定に保つことが可能な部材であれば特に限定されるものではない。上記部材としては、例えば、自動圧力制御装置(APR)を挙げることができる。 The pressure control means 13 is provided on the downstream side of the flow rate control means 12. The pressure control means 13 is not particularly limited as long as it is a member capable of keeping the pressure between the flow rate control means 12 and the pressure control means 13 constant. Examples of the member include an automatic pressure control device (APR).
原料ガス供給源及び流量制御手段12と圧力制御手段13との間の圧力は、太陽電池製造装置への供給圧力に応じて適宜選択することができる。例えば、圧力制御手段13によって管理される圧力としては、0.5〜0.6MPaの範囲とすることができる。 The pressure between the source gas supply source / flow rate control means 12 and the pressure control means 13 can be appropriately selected according to the supply pressure to the solar cell manufacturing apparatus. For example, the pressure managed by the pressure control means 13 can be in the range of 0.5 to 0.6 MPa.
ベースガス供給流路L1及び原料ガス供給流路L2が接続された図示略の混合器とバッファータンク2とは、流路L3により接続されている。この流路L3の上流側及び下流側には、開閉バルブ17,18がそれぞれ設けられている。
The mixer (not shown) to which the base gas supply channel L1 and the source gas supply channel L2 are connected and the
バッファータンク2は、混合器によって所定の濃度に調整されたセレン化水素混合ガスを貯留するための貯留槽である。バッファータンクの容量は、特に限定されるものではなく、太陽電池製造装置へのセレン化水素混合ガスの供給量に応じて適宜選択することができる。
The
バッファータンク2には、図示略の供給口が設けられており、この供給口には流路L4の一端が接続されており、この流路L4の他端が太陽電池製造装置に接続されている。これにより、バッファータンク2から太陽電池製造装置へとセレン化水素混合ガスを供給可能となっている。また、流路L4の供給口側には、開閉バルブ19が設けられている。
The
また、バッファータンク2には、流路L5の一端が接続されており、この流路L5の他端が圧力計20に接続されている。この圧力計20により、バッファータンク内の圧力を確認することができる。また、流路L5には、開閉バルブ21が設けられている。
Further, one end of a flow path L5 is connected to the
さらに、バッファータンク2は、流路L3から分岐された流路L6と連通されている。流路L6は、一端が流路L3に接続されており、他端が図示略の排気ダクトに接続されている。また、流路L6には、ガス濃度分析計22が設けられている。このガス濃度分析計22により、バッファータンク2内のセレン化水素混合ガス中のセレン化水素濃度を測定することができる。また、ガス濃度分析計22の上流側及び下流側には、開閉バルブ23,24がそれぞれ設けられている。
Further, the
ガス濃度分析計22には、回線E1によって演算手段25が接続されており、セレン化水素混合ガス中のセレン化水素濃度の測定結果をガス濃度分析計22から演算手段25へと送信可能とされている。
A calculation means 25 is connected to the
演算手段25は、受信したセレン化水素濃度の測定値と設定値との誤差を計算して、ベースガスである不活性ガスの供給量の補正量を算出可能なものであれば、特に限定されるものではない。このような演算手段25としては、中央演算処理装置(CPU)を有する一般的なコンピュータ(PC)を用いることができる。 The calculation means 25 is not particularly limited as long as it can calculate an error between the received measurement value and set value of the hydrogen selenide concentration and calculate the correction amount of the supply amount of the inert gas that is the base gas. It is not something. As such a calculation means 25, a general computer (PC) having a central processing unit (CPU) can be used.
本実施形態の処理装置1では、演算手段25とマスフローコントローラ5とが、フィードバック回線E2で接続されていることを特徴としている。このフィードバック回線E2により、演算手段25によって算出された不活性ガスの供給量の補正量を、マスフローコントローラ5に送信可能とされている。
なお、回線E1及びフィードバック回線E2は、有線方式であってもよいし、無線方式であってもよい。
The
The line E1 and the feedback line E2 may be a wired system or a wireless system.
次に、上記供給装置1を用いた本実施形態の太陽電池用セレン化水素混合ガスの供給方法(以下、単に「供給方法」という)ついて説明する。
本実施形態の供給方法は、ベースガス供給流路L1から供給される不活性ガスと、原料ガス供給流路L2から供給される100%セレン化水素ガスと、を混合して、所定の濃度に調製したセレン化水素混合ガスを供給する太陽電池用セレン化水素混合ガスの供給方法であり、不活性ガスの流量と100%セレン化水素ガスの流量とを設定された流量にそれぞれ制御する第1ステップと、不活性ガスと100%セレン化水素ガスとを混合して、セレン化水素混合ガスを調製する第2ステップと、調整されたセレン化水素混合ガス中のセレン化水素濃度を測定する第3ステップと、セレン化水素濃度の設定値と測定値との誤差に基づいて、不活性ガスの設定された流量を修正する第4ステップと、を備え、第1〜第4ステップを1回以上繰り返すことを特徴とするものである。
以下、図2を参照しながら、本実施形態の供給方法について詳細に説明する。
Next, a method for supplying the hydrogen selenide mixed gas for solar cells of the present embodiment using the supply device 1 (hereinafter simply referred to as “supply method”) will be described.
The supply method of the present embodiment mixes an inert gas supplied from the base gas supply flow path L1 and 100% hydrogen selenide gas supplied from the source gas supply flow path L2 to obtain a predetermined concentration. A method for supplying a hydrogen selenide mixed gas for a solar cell for supplying a prepared hydrogen selenide mixed gas, wherein a flow rate of an inert gas and a flow rate of a 100% hydrogen selenide gas are respectively controlled to a set flow rate. A second step of preparing a hydrogen selenide mixed gas by mixing an inert gas and 100% hydrogen selenide gas, and a step of measuring a hydrogen selenide concentration in the adjusted hydrogen selenide mixed gas. 3 steps, and a fourth step for correcting the set flow rate of the inert gas based on the error between the set value and the measured value of the hydrogen selenide concentration, and the first to fourth steps are performed once or more repeat And it is characterized in and.
Hereinafter, the supply method of the present embodiment will be described in detail with reference to FIG.
先ず、太陽電池用セレン化水素混合ガスの供給準備を行なう。具体的には、図1に示す供給装置1において、開閉バルブ3,10,17,18,19,21,23,24を開閉操作しながら、流路内のパージを行う。上記パージを完了した後、全ての開閉バルブを開状態にして供給準備を完了する。
次に、図2中のステップS0に示すように、セレン化水素混合ガスの供給信号の受信により、供給を開始する。
First, supply preparation of the hydrogen selenide mixed gas for solar cells is performed. Specifically, in the
Next, as shown in step S <b> 0 in FIG. 2, supply is started by receiving a supply signal of the hydrogen selenide mixed gas.
(第1ステップ)
次に、図2中のステップS1−1及びステップS1−2に示すように、不活性ガスの流量と100%セレン化水素ガスの流量とを設定された流量にそれぞれ制御して、ベースガス供給流路L1から不活性ガスを、原料ガス供給流路L2から100%セレン化水素ガスを、それぞれ混合器へと供給する。
(First step)
Next, as shown in step S1-1 and step S1-2 in FIG. 2, the base gas supply is performed by controlling the flow rate of the inert gas and the flow rate of 100% hydrogen selenide gas to the set flow rates, respectively. An inert gas is supplied from the flow path L1 and a 100% hydrogen selenide gas is supplied from the source gas supply flow path L2 to the mixer.
具体的には、不活性ガスは、ベースガス供給源からベースガス供給流路L1に供給される。このベースガス供給流路L1において、圧力調整器4により所定の圧力へと減圧された後、マスフローコントローラ5内へ導入される。マスフローコントローラ5には、セレン化水素混合ガスの設定濃度に応じた流量が設定されており、このマスフローコントローラ5により不活性ガスの流量が制御される。そして、自動弁6が開状態の場合に、マスフローコントローラ5を介して所定の流量の不活性ガスが混合器へと供給される。
Specifically, the inert gas is supplied from the base gas supply source to the base gas supply flow path L1. In this base gas supply
100%セレン化水素ガスは、原料ガス供給源から原料ガス供給流路L2に供給される。この原料ガス供給流路L2において、圧力調整器11により所定の圧力へと減圧された後、流量制御手段12であるオリフィス又はニードル弁により、所定の流量に制御される。さらに、圧力制御手段13によって流量制御手段12と圧力制御手段13との間の圧力が制御されることにより、100%セレン化水素ガスの流量が制御される。そして、自動弁14が開状態の場合に、流量制御手段12及び圧力制御手段13を介して所定の流量の100%セレン化水素ガスが混合器へと供給される。
100% hydrogen selenide gas is supplied from the source gas supply source to the source gas supply flow path L2. In this raw material gas supply flow path L2, after being reduced to a predetermined pressure by the
(第2ステップ)
次に、図2中のステップS2に示すように、所定の流量で供給された不活性ガス及び100%セレン化水素ガスを混合器によって混合し、所定の濃度のセレン化水素混合ガスを調製する。
ここで、セレン化水素混合ガスの濃度は、特に限定されるものではなく、太陽電気製造装置の要求に応じて適宜選択することができる。具体的には、例えば、セレン化水素混合ガス中のセレン化水素の濃度を、5〜20vol%とすることができる。
(Second step)
Next, as shown in step S2 in FIG. 2, an inert gas and a 100% hydrogen selenide gas supplied at a predetermined flow rate are mixed by a mixer to prepare a hydrogen selenide mixed gas having a predetermined concentration. .
Here, the concentration of the hydrogen selenide mixed gas is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the requirements of the solar electric manufacturing apparatus. Specifically, for example, the concentration of hydrogen selenide in the hydrogen selenide mixed gas can be 5 to 20 vol%.
(第3ステップ)
次に、図2中のステップS3に示すように、混合器で調製されたセレン化水素混合ガス中のセレン化水素の濃度を測定する。具体的には、図1に示すように、経路L3から分岐された経路L6からセレン化水素混合ガスの一部を採取し、この経路L6に設けられたガス濃度分析計22により測定する。
(Third step)
Next, as shown in step S3 in FIG. 2, the concentration of hydrogen selenide in the hydrogen selenide mixed gas prepared by the mixer is measured. Specifically, as shown in FIG. 1, a part of the hydrogen selenide mixed gas is sampled from a path L6 branched from the path L3 and measured by a
(第4ステップ)
次に、図2中のステップS4に示すように、セレン化水素濃度の設定値と測定値との誤差に基づいて、不活性ガスの設定された流量の補正量を算出する。
具体的には、先ず、演算手段25により、上記ステップS3においてガス濃度分析計22により得られたセレン化水素濃度の測定結果を、回線E1を介して受信し、セレン化水素濃度の設定値と測定値との誤差を計算する。
次に、この計算結果に基づいて、セレン化水素混合ガス中のセレン化水素濃度が設定値となるような不活性ガスの流量を計算し、現在のマスフローコントローラ5における不活性ガスの流量の設定値との差(補正量)を算出する。
次に、算出した補正量を、フィードバック回線を介してマスフローコントローラ5へと送信し、マスフローコントローラ5の不活性ガスの流量の設定値を修正する。
(4th step)
Next, as shown in step S4 in FIG. 2, the correction amount of the set flow rate of the inert gas is calculated based on the error between the set value of the hydrogen selenide concentration and the measured value.
Specifically, first, the measurement result of the hydrogen selenide concentration obtained by the
Next, based on the calculation result, the flow rate of the inert gas such that the hydrogen selenide concentration in the hydrogen selenide mixed gas becomes the set value is calculated, and the current flow rate of the inert gas in the mass flow controller 5 is set. The difference (correction amount) from the value is calculated.
Next, the calculated correction amount is transmitted to the mass flow controller 5 via the feedback line, and the set value of the flow rate of the inert gas in the mass flow controller 5 is corrected.
本実施形態の供給方法では、第1〜第4ステップを1回以上繰り返すことを特徴としている。このように第1〜第4ステップを繰り返し行なうことにより、100%セレン化水素ガスの流量の変動に対して、タイムラグなく、不活性ガスの流量を追従させることができる。これにより、セレン化水素混合ガス中のセレン化水素濃度の設定値と実測値との誤差をつねに最小となるように修正することができる。
このように、100%セレン化水素ガスの流量を基準にして不活性ガスの流量を補正することにより、濃度が安定したセレン化水素混合ガスを連続的に供給することができる。
The supply method of this embodiment is characterized by repeating the first to fourth steps one or more times. By repeatedly performing the first to fourth steps in this manner, the flow rate of the inert gas can follow the fluctuation of the flow rate of the 100% hydrogen selenide gas without a time lag. Thereby, it can correct | amend so that the difference | error of the setting value of hydrogen selenide density | concentration in hydrogen selenide mixed gas and an actual measurement value may always become the minimum.
Thus, by correcting the flow rate of the inert gas based on the flow rate of the 100% hydrogen selenide gas, it is possible to continuously supply the hydrogen selenide mixed gas having a stable concentration.
次に、図2中のステップS5に示すように、所定の濃度に調整したセレン化水素混合ガスを、流路L3を経由してバッファータンク2へと供給する。すなわち、ステップS2で調整したセレン化水素混合ガスに対して、ステップS3においてセレン化水素混合ガス中のセレン化水素濃度データを採取した後、セレン化水素混合ガス自体は、バッファータンク2へと移送する。そして、図2中のステップS6に示すように、このバッファータンク2の供給口に接続された流路L4から、生産状況に応じてセレン化水素混合ガスを太陽電池製造装置へと供給する。なお、バッファータンク2内の圧力は、圧力計20により計測することができる。
このようにして、セレン化水素の濃度が安定したセレン化水素混合ガスを太陽電池製造装置に連続的に供給する。
Next, as shown in step S5 in FIG. 2, the hydrogen selenide mixed gas adjusted to a predetermined concentration is supplied to the
In this way, a hydrogen selenide mixed gas having a stable hydrogen selenide concentration is continuously supplied to the solar cell manufacturing apparatus.
本実施形態の供給方法では、バッファータンク2へのセレン化水素混合ガスの供給を上述したような連続方式ではなく、バッジ方式としてもよい。
ここで、バッジ方式とは、バッファータンク2内の圧力を設定した上限値及び下限値の範囲で管理し、バッファータンク2内の圧力が上記管理範囲から外れた場合に、不活性ガス及び100%セレン化水素ガスの供給開始又は供給停止信号を発する方法である。
In the supply method of the present embodiment, the hydrogen selenide mixed gas may be supplied to the
Here, the badge system means that the pressure in the
具体的には、バッファータンク2内の圧力が、設定した下限値を下回ると、ベースガス供給流路L1に設けた自動弁6および原料ガス供給流路L2に設けた自動弁9,14に供給開始信号が送信され、これらの自動弁2,9,14が開状態となる。これらの自動弁2,9,14が開状態になると、それぞれの流量に設定された不活性ガス及び100%セレン化水素ガスが混合器で混合されて、所定の濃度に調整されたセレン化水素混合ガスがバッファータンク2内へと供給される。そして、バッファータンク2内の圧力が、設定した上限値に到達すると、ベースガス供給流路L1に設けた自動弁6および原料ガス供給流路L2に設けた自動弁9,14に供給停止信号が送信され、これらの自動弁2,9,14が閉状態となり、供給が完了する。なお、上記サイクルを1バッジと称する。
Specifically, when the pressure in the
以上説明したように、本実施形態の太陽電池用セレン化水素混合ガスの供給装置1によれば、ベースガス供給流路L1に設けられたマスフローコントローラ(流量制御手段)5と、ガス濃度分析計22と、演算手段25と、を備え、演算手段25とマスフローコントローラ5とが、フィードバック回線E2で接続された構成となっている。これにより、100%セレン化水素ガスの流量が変動した場合であっても、ガス濃度分析計22によりセレン化水素混合ガス中のセレン化水素濃度を測定し、演算手段25によりセレン化水素濃度の設定値と測定値との誤差から、不活性ガスの供給量の補正量を算出することができる。そして、フィードバック回線E2により得られた不活性ガスの供給量の補正量を演算手段25からマスフローコントローラ5へと伝達することができるため、不活性ガスと100%セレン化水素ガスとの流量比を一定に保つことができる。したがって、セレン化水素の濃度が安定したセレン化水素混合ガスを太陽電池製造装置に連続的に供給することができる。
As described above, according to the hydrogen selenide mixed
また、本実施形態の供給装置1は、原料ガス供給流路L2に流量制御手段12と圧力制御手段13とを備え、圧力制御手段13が流量制御手段12の下流側に設けられた構成となっている。これにより、原料ガス側の100%セレン化水素ガスの流量を所定の流量に制御することができるとともに、流量制御手段12と圧力制御手段13との間の圧力を一定に保つことができる。したがって、100%セレン化水素ガスを安定した流量で供給することができる。
Further, the
さらに、本実施形態の供給装置1では、流量制御手段12としてオリフィス又はニードル弁を用いるため、100%セレン化水素ガスの流量を確実に制御することができる。そして、オリフィス又はニードル弁を金属製とすることで、セレン(Se)の結晶の析出を抑制することができる。
また、圧力制御手段13として自動圧力制御装置(APR)を用いているため、流量制御手段12と圧力制御手段13との間の圧力の制御を容易に行なうことができる。
Furthermore, in the
Further, since the automatic pressure control device (APR) is used as the pressure control means 13, the pressure between the flow control means 12 and the pressure control means 13 can be easily controlled.
更にまた、本実施形態の供給装置1は、バッファータンク2を備えているため、所定の濃度に調整されたセレン化水素混合ガスを貯留しておくことができる。これにより、生産の状況に応じて太陽電池製造装置に適宜セレン化水素混合ガスを供給することができる。
Furthermore, since the
本実施形態の太陽電池用セレン化水素混合ガスの供給方法によれば、不活性ガスの流量と100%セレン化水素ガスの流量とを設定された流量にそれぞれ制御する第1ステップと、不活性ガスと100%セレン化水素ガスとを混合して、セレン化水素混合ガスを調製する第2ステップと、調整されたセレン化水素混合ガス中のセレン化水素濃度を測定する第3ステップと、セレン化水素濃度の設定値と測定値との誤差に基づいて、不活性ガスの設定された流量を修正する第4ステップと、を備え、これらの第1〜第4ステップを1回以上繰り返す構成となっている。
これにより、100%セレン化水素ガスの連続的な通気により、原料ガス供給流路L2にセレン(Se)結晶が析出して、100%セレン化水素ガスの流量が変動した場合であっても、100%セレン化水素ガスの流量の変動に追従して不活性ガスの流量を補正することで、不活性ガスと100%セレン化水素ガスとの流量比を一定に保つことができる。このため、セレン化水素の濃度が安定したセレン化水素混合ガスを太陽電池製造装置に連続的に供給することができる。
したがって、セレン化水素混合ガスの供給開始から長時間経過した場合であっても、セレン化水素混合ガス中のセレン化水素濃度の設定値と実測値との間の誤差を低減することができる。
According to the method for supplying a hydrogen selenide mixed gas for solar cell of the present embodiment, the first step of controlling the flow rate of the inert gas and the flow rate of the 100% hydrogen selenide gas to the set flow rates, respectively, A second step of preparing a hydrogen selenide mixed gas by mixing a gas and 100% hydrogen selenide gas; a third step of measuring a hydrogen selenide concentration in the adjusted hydrogen selenide mixed gas; A fourth step of correcting the set flow rate of the inert gas based on an error between the set value of the hydrogen fluoride concentration and the measured value, and a configuration in which these first to fourth steps are repeated one or more times. It has become.
Thereby, even when the flow rate of 100% hydrogen selenide gas fluctuates due to the continuous ventilation of 100% hydrogen selenide gas, selenium (Se) crystals are precipitated in the source gas supply flow path L2, By correcting the flow rate of the inert gas following the change in the flow rate of the 100% hydrogen selenide gas, the flow rate ratio between the inert gas and the 100% hydrogen selenide gas can be kept constant. For this reason, the hydrogen selenide mixed gas with which the density | concentration of hydrogen selenide was stabilized can be continuously supplied to a solar cell manufacturing apparatus.
Therefore, even when a long time has elapsed since the start of the supply of the hydrogen selenide mixed gas, an error between the set value of the hydrogen selenide concentration in the hydrogen selenide mixed gas and the actual measurement value can be reduced.
また、原料ガス供給流路L2に設けられた流量制御手段12により、100%セレン化水素ガスの流量を所定の流量に制御し、この流量制御手段12の下流側に設けられた圧力制御手段13により、流量制御手段12と圧力制御手段13との間の100%セレン化水素ガスを所定の圧力に保ちながら供給する場合には、流量制御手段12と圧力制御手段13との間の圧力を一定に保つことができる。これにより、100%セレン化水素ガスを安定した流量で連続的に供給することができるため、ベースガスの流量の補正量及び補正頻度を低減することができる。 Further, the flow rate control means 12 provided in the source gas supply flow path L2 controls the flow rate of 100% hydrogen selenide gas to a predetermined flow rate, and the pressure control means 13 provided on the downstream side of the flow rate control means 12. Thus, when supplying 100% hydrogen selenide gas between the flow control means 12 and the pressure control means 13 while maintaining a predetermined pressure, the pressure between the flow control means 12 and the pressure control means 13 is kept constant. Can be kept in. Thereby, since 100% hydrogen selenide gas can be continuously supplied at a stable flow rate, the correction amount and the correction frequency of the flow rate of the base gas can be reduced.
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態の供給装置1では、原料ガス供給流路L2において100%セレン化水素ガスを流量制御手段12及び圧力制御手段13を用いて流量を制御する構成としているが、これらの流量制御手段12及び圧力制御手段13に代えて、マスフローコントローラ(MFC)等の他の流量制御手段のみを用いて流量を制御する構成としてもよい。
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the
以下、具体例を示す。
(例1)
図1に示す供給装置1を用いて、太陽電池製造装置にセレン化水素混合ガスを連続して供給した。太陽電池製造装置へのセレン化水素混合ガスの連続供給には、バッファータンク2を用いたバッチ方式を用いた。
また、セレン化水素混合ガスの供給時の、供給装置1の条件としては、表1の条件を用いた。
表1の条件にて50回のバッチ処理を行った後、バッファータンク2に連通されたガス濃度分析計22を用いて混合ガスの濃度変化を記録した。結果を表2に示す。
Specific examples are shown below.
(Example 1)
The hydrogen selenide mixed gas was continuously supplied to the solar cell manufacturing apparatus using the
Moreover, the conditions of Table 1 were used as the conditions of the
After 50 batch processes under the conditions shown in Table 1, the concentration change of the mixed gas was recorded using the
(例2)
図3に示す供給装置101を用いて、太陽電池製造装置にセレン化水素混合ガスを連続して供給した。太陽電池製造装置へのセレン化水素混合ガスの連続供給には、バッファータンク102を用いたバッチ方式を用い、供給装置101のセレン化水素混合ガスの供給条件としては、表1の条件を用いた。
表1の条件にて50回のバッチ処理を行った後、バッファータンク102に連通されたガス濃度分析計122を用いて混合ガスの濃度変化を記録した。結果を表2に示す。
(Example 2)
The hydrogen selenide mixed gas was continuously supplied to the solar cell manufacturing apparatus using the
After 50 batch processes under the conditions shown in Table 1, the concentration change of the mixed gas was recorded using the
表2に示すように、従来技術である例2におけるバッファータンクの50回のバッチ処理を行った後の、セレン化水素混合ガスの設定濃度と実測濃度との誤差は、+1.31%であった。これに対して、本発明を適用した例1における設定濃度と実測濃度との誤差は、+0.01%であった。
以上より、セレン化水素混合ガスを連続供給した場合に、本発明を適用した例1は、従来技術である例2と比較して、連続供給前後のセレン化水素混合ガスの濃度変化を約1/130程度に抑えることができることを確認した。
As shown in Table 2, the error between the set concentration of the hydrogen selenide mixed gas and the actually measured concentration after 50 batches of the buffer tank in Example 2 which is the prior art was + 1.31%. It was. On the other hand, the error between the set density and the actually measured density in Example 1 to which the present invention was applied was + 0.01%.
As described above, when the hydrogen selenide mixed gas is continuously supplied, Example 1 to which the present invention is applied exhibits a change in the concentration of the hydrogen selenide mixed gas before and after the continuous supply by about 1 as compared with Example 2 which is the prior art. / 130 was confirmed to be possible.
1…供給装置(太陽電池用セレン化水素混合ガスの供給装置)
2…バッファータンク
3,10,14,17,18,19,21,23,24…開閉バルブ
4,11…圧力調整器
5…マスフローコントローラ(流量制御手段)
6,9,14…自動弁
7,8,15,16,20…圧力計
12…流量制御手段
13…圧力制御手段
22…ガス濃度分析計
25…演算手段
L1…ベースガス供給流路
L2…原料ガス供給流路
L3〜L6…流路
E1…回線
E2…フィードバック回線
1 ... Supply device (supply device for hydrogen selenide mixed gas for solar cells)
2 ...
6, 9, 14 ...
Claims (10)
前記不活性ガスの流量と前記100%セレン化水素ガスの流量とを設定された流量にそれぞれ制御する第1ステップと、
前記不活性ガスと前記100%セレン化水素ガスとを混合して、セレン化水素混合ガスを調製する第2ステップと、
調整された前記セレン化水素混合ガス中のセレン化水素濃度を測定する第3ステップと、
前記セレン化水素濃度の設定値と測定値との誤差に基づいて、前記不活性ガスの設定された流量を修正する第4ステップと、を備え、
前記第1乃至第4ステップを1以上繰り返すことを特徴とする太陽電池用セレン化水素混合ガスの供給方法。 An inert gas supplied from the base gas supply channel and a 100% hydrogen selenide gas supplied from the source gas supply channel are mixed to supply a hydrogen selenide mixed gas prepared to a predetermined concentration. A method for supplying a hydrogen selenide mixed gas for solar cells, comprising:
A first step of controlling the flow rate of the inert gas and the flow rate of the 100% hydrogen selenide gas to a set flow rate, respectively;
A second step of preparing a hydrogen selenide mixed gas by mixing the inert gas and the 100% hydrogen selenide gas;
A third step of measuring a hydrogen selenide concentration in the adjusted hydrogen selenide mixed gas;
A fourth step of correcting a set flow rate of the inert gas based on an error between a set value and a measured value of the hydrogen selenide concentration,
A method of supplying a hydrogen selenide mixed gas for solar cells, wherein the first to fourth steps are repeated one or more times.
前記圧力制御手段が、自動圧力制御装置(APR)であることを特徴とする請求項2に記載の太陽電池用セレン化水素混合ガスの供給方法。 The flow control means is an orifice or a needle valve;
The method for supplying a hydrogen selenide mixed gas for solar cells according to claim 2, wherein the pressure control means is an automatic pressure control device (APR).
前記ベースガス供給流路に設けられた流量制御手段と、
セレン化水素混合ガス中のセレン化水素濃度を測定するガス濃度分析計と、
前記セレン化水素濃度の設定値と測定値との誤差から、前記不活性ガスの供給量の補正量を算出する演算手段と、を備え、
前記演算手段と前記流量制御手段とが、フィードバック回線で接続されていることを特徴とする太陽電池用セレン化水素混合ガスの供給装置。 An inert gas supplied from the base gas supply channel and a 100% hydrogen selenide gas supplied from the source gas supply channel are mixed to supply a hydrogen selenide mixed gas prepared to a predetermined concentration. A device for supplying a hydrogen selenide mixed gas for solar cells,
A flow rate control means provided in the base gas supply flow path;
A gas concentration analyzer for measuring the hydrogen selenide concentration in the hydrogen selenide mixed gas;
Calculating means for calculating a correction amount of the supply amount of the inert gas from an error between a set value and a measurement value of the hydrogen selenide concentration, and
The apparatus for supplying a hydrogen selenide mixed gas for a solar cell, wherein the calculation means and the flow rate control means are connected by a feedback line.
前記圧力制御手段が、自動圧力制御装置(APR)であることを特徴とする請求項7に記載の太陽電池用セレン化水素混合ガスの供給装置。 The flow control means is an orifice or a needle valve;
The said pressure control means is an automatic pressure control apparatus (APR), The supply apparatus of the hydrogen selenide mixed gas for solar cells of Claim 7 characterized by the above-mentioned.
前記バッファータンクには、前記セレン化水素混合ガスを供給するための供給口が設けられていることを特徴とする請求項6乃至9のいずれか一項に記載の太陽電池用セレン化水素混合ガスの供給装置。 A buffer tank for storing the hydrogen selenide mixed gas adjusted to a predetermined concentration;
The hydrogen selenide mixed gas for a solar cell according to any one of claims 6 to 9, wherein the buffer tank is provided with a supply port for supplying the hydrogen selenide mixed gas. Feeding device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009205231A JP5518404B2 (en) | 2009-09-04 | 2009-09-04 | Method and apparatus for supplying hydrogen selenide mixed gas for solar cell |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009205231A JP5518404B2 (en) | 2009-09-04 | 2009-09-04 | Method and apparatus for supplying hydrogen selenide mixed gas for solar cell |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011057455A JP2011057455A (en) | 2011-03-24 |
JP5518404B2 true JP5518404B2 (en) | 2014-06-11 |
Family
ID=43945553
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009205231A Active JP5518404B2 (en) | 2009-09-04 | 2009-09-04 | Method and apparatus for supplying hydrogen selenide mixed gas for solar cell |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5518404B2 (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5548208B2 (en) * | 2009-09-04 | 2014-07-16 | 大陽日酸株式会社 | Method and apparatus for supplying hydrogen selenide mixed gas for solar cell |
KR101641194B1 (en) * | 2009-10-14 | 2016-07-20 | 타이요 닛폰 산소 가부시키가이샤 | Method And Apparatus For Supplying Hydrogen Selenide Mixed Gas For Solar Cells |
TWI538235B (en) * | 2011-04-19 | 2016-06-11 | 弗里松股份有限公司 | Thin film photovoltaic device and manufacturing method |
JP6008688B2 (en) * | 2012-10-22 | 2016-10-19 | 大陽日酸株式会社 | Method for supplying hydrogen selenide mixed gas for solar cell |
CN104769727B (en) * | 2012-10-22 | 2016-12-07 | 大阳日酸株式会社 | The supply method of Selenium hydride. mixed gas and feedway |
JP2015013784A (en) * | 2013-07-08 | 2015-01-22 | 大陽日酸株式会社 | Hydrogen selenide mixed gas feeding device |
US11703484B2 (en) * | 2017-07-28 | 2023-07-18 | Kyocera Corporation | Sensor module |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0945597A (en) * | 1995-05-25 | 1997-02-14 | Kokusai Electric Co Ltd | Semiconductor manufacturing apparatus and method for controlling load lock chamber oxygen concentration and method for producing natural oxide film |
JP4320525B2 (en) * | 2002-03-25 | 2009-08-26 | 本田技研工業株式会社 | Method and apparatus for producing light absorption layer |
JP4676771B2 (en) * | 2004-05-20 | 2011-04-27 | 新光電気工業株式会社 | Method for producing compound semiconductor solar cell |
JP2008543563A (en) * | 2005-06-22 | 2008-12-04 | アドバンスド テクノロジー マテリアルズ,インコーポレイテッド | Integrated gas mixing device and process |
-
2009
- 2009-09-04 JP JP2009205231A patent/JP5518404B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011057455A (en) | 2011-03-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5518404B2 (en) | Method and apparatus for supplying hydrogen selenide mixed gas for solar cell | |
JP6065329B2 (en) | Method and apparatus for supplying hydrogen selenide mixed gas | |
JP5548208B2 (en) | Method and apparatus for supplying hydrogen selenide mixed gas for solar cell | |
JP5663488B2 (en) | Method and apparatus for supplying hydrogen selenide mixed gas for solar cell | |
US10138555B2 (en) | Gas control system and program for gas control system | |
CN101760727B (en) | Material gas concentration control system | |
US9556518B2 (en) | Raw material gas supply apparatus for semiconductor manufacturing equipment | |
US8178070B2 (en) | Air demand feedback control systems and methods for sulfur recovery units | |
CN111408289B (en) | Method and system for industrially continuously mixing gas with high precision | |
JP5873231B2 (en) | Supply device and supply method of hydrogen selenide mixed gas for solar cell | |
TWM462748U (en) | Mixed gas generating apparatus | |
JP5378122B2 (en) | Method and apparatus for supplying hydrogen selenide mixed gas for solar cell | |
CN105045303A (en) | Reaction raw material flow control method in production process of polycrystalline silicon | |
JP6008688B2 (en) | Method for supplying hydrogen selenide mixed gas for solar cell | |
US20110052794A1 (en) | Vapor-phase growth apparatus and thin-film vapor-phase growth method | |
CN101290877A (en) | Preparing method of polycrystalline silicon thin film | |
JPH076964A (en) | Manufacture of semiconductor | |
JP2013135133A (en) | Film formation device for solar cell and film formation method for solar cell |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120803 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130920 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131001 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140304 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140402 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5518404 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |