TWI398013B - Method and system for forming non-vacuum copper indium gallium sulphide selenium absorption layer and cadmium sulfide buffer layer - Google Patents

Description

非真空形成銅銦鎵硫硒吸收層及硫化鎘緩衝層的方法及系統

本發明係有關一種形成銅銦鎵硫硒吸收層及硫化鎘緩衝層的方法及系統，尤其是在非真空環境下進行二階段硫硒反應以形成品質優良的吸收層。

在綠色能源的國際風潮下，薄膜太陽電池中具四元化合物的銅銦鎵硒(CIGS)太陽電池由於不受原料限制、可在大面積軟性基板上製作以及具有高轉換效率的優點，尤其是單元電池(Cell)的轉換效率可達20%而模組的轉換效率亦可達14%，因此，目前已逐漸受到各國新能源產業界的重視而致力開發。

參閱第一圖，習用技術銅銦鎵硒太陽電池的示意圖。如第一圖所示，銅銦鎵硒太陽電池包括由下而上依序堆疊的基板10、背面電極層20、吸收層30、緩衝層40、透明導電層50及正面電極層60，其中入射光L由上往下射入銅銦鎵硒太陽電池。

基板10一般為玻璃，背面電極層20使用金屬鉬，而吸收層30係包含銅、銦、鎵及硒的四元化合物，形成N型半導體層，緩衝層40包含硫化鋅，形成P型半導體層，透明導電層(TCO)50包括氧化銦錫(ITO)或氧化鋅(ZnO)，正面電極層60可使用鎳及鋁，一般為網格狀，先在透明導電層50上形成金屬鎳層，以避免形成高電阻金屬氧化物，接著再形成金屬鋁層。

N型的吸收層30與P型的緩衝層40之間形成p-n接面35，用以吸收入射光而產生自由電子電洞對，進一步使背面電極層20為正電壓而正面電極層60為負電壓，並藉正極接點22及負極接點62連接外部負載，用以輸出電力。

上述銅銦鎵硒太陽電池的製作方法可採用真空製程或非真空製程，其中真空製程主要是使用濺鍍法或蒸鍍法，雖然產品品質較佳，但材料利用率較低，設備昂貴且製造成本高，而非真空製程係使用油墨製程(Ink Process)，可大幅降低製造成本，非常具有發展潛力，但是銅銦鎵硒吸收層的緻密性較為不足，常導致銅銦鎵硒的四元化合物不易形成較大顆粒，使得吸收層中的晶界(Grain boundary)相對較多，無法成功將落在晶界中的光線轉換成可利用的電能，造成轉換效率不易提升。

因此，需要一種能在非真空下改善銅銦鎵硒吸收層之吸光效率及光電轉換效率並提供匹配性佳之硫化鎘緩衝層以形成較佳p-n接面的方法及系統，進而解決上述習用技術的問題。

本發明之主要目的在提供一種非真空形成銅銦鎵硫硒吸收層及硫化鎘緩衝層的方法，係在非真空下針對具有背面電極層的基板，在背面電極層上以混合漿料形成塗佈層，經初步烘乾後，藉實密化裝置進行實密化，接著進行初級硫化反應處理及初級硒化反應處理，用以形成初級的銅銦鎵硫硒層，再進行熱處理，以改善初級銅銦鎵硫硒層的晶格匹配，接著利用氰化鉀或溴化物進行雜相清除處理，用以去除雜相的硒化亞銅及硫化銅，再進行後級硫化反應處理及後級硒化反應處理，產生所需的銅銦鎵硫硒吸收層，最後利用化學槽水浴法，進而在銅銦鎵硫硒吸收層上形成硫化鎘緩衝層，且該銅銦鎵硫硒吸收層及硫化鎘緩衝層可應用於銅銦鎵硒太陽電池，能改善吸收層的吸光效率及光電轉換效率，並提高緩衝層對吸收層的匹配性，進而在吸收層與緩衝層之間形成高效率的p-n接面，藉以降低製造成本並提升整體銅銦鎵硒太陽電池的性能。

本發明之另一目的在提供一種非真空形成銅銦鎵硫硒吸收層及硫化鎘緩衝層的系統，包括混合裝置、塗佈層形成裝置、烘乾裝置、實密化裝置、初級硫硒反應裝置、熱處理裝置、雜相清除裝置、後級硫硒反應裝置及硫化鎘緩衝層生長裝置，藉以分別進行混合處理、塗佈層形成處理、烘乾處理、實密化處理、初級硫硒反應處理、熱處理、雜相清除處理、後級硫硒反應處理及硫化鎘緩衝層生長處理，進而在金屬鉬層上依序形成銅銦鎵硫硒吸收層及硫化鎘緩衝層，用以製造高效能的銅銦鎵硒太陽電池。

以下配合圖式及元件符號對本發明之實施方式做更詳細的說明，俾使熟習該項技藝者在研讀本說明書後能據以實施。

參閱第二圖，本發明方法的流程圖。如第二圖所示，本發明的方法係由步驟S10開始，在非真空下進行混合處理，包括混合銅銦鎵硫硒粉體、溶劑與添加劑以形成銅銦鎵硫硒漿料，該銅銦鎵硫硒粉體可包含銅銦合金(CuIn)、銅銦鎵化合物(CuInGa)、硒化銅銦(CuInSe)、硒化銅銦鎵(CuInGaSe)、硫化銅銦(CuInS)及硫化銅銦鎵(CuInGaS)粉體的至少其中之一，該溶劑可包含醇類及胺類的至少其中之一，該添加劑可包含分散劑、黏著劑及流平劑的至少其中之一。

接著進入步驟S20，進行塗佈層形成處理，利用銅銦鎵硫硒漿料以在背面電極層20上形成銅銦鎵硫硒漿料塗佈層，該塗佈層形成處理包括噴塗處理、塗佈處理及浸泡處理的其中之一，而該背面電極層20係位於基板10的上表面，並在步驟S30中進行烘乾處理，利用加熱升溫以預乾並去除銅銦鎵硫硒漿料塗佈層中的溶劑。

接著在步驟S40中，再對去除溶劑後的銅銦鎵硫硒漿料塗佈層進行實密化處理，可包括滾壓處理、高壓噴液壓合處理及高壓噴氣壓合處理的其中之一，藉以施加壓力在該銅銦鎵硫硒漿料塗佈層上，使銅銦鎵硫硒漿料塗佈層實密化，再進入步驟S50進行初級硫硒反應處理，包括硫化反應及硒化反應，可分別通入硫化氫及硒化氫且可在升溫下使銅銦鎵硫硒漿料塗佈層產生硫化物及硒化物，藉以形成初級的銅銦鎵硫硒吸收層。

接著在步驟S60中進行熱處理，用以對初級的銅銦鎵硫硒吸收層進行結晶處理，該熱處理可為快速熱退火處理(Rapid Thermal Process，RTP)，可包括依序的快速升溫結晶處理、多段恆溫結晶處理及多段降溫處理，用以改善初級的銅銦鎵硫硒吸收層的晶體結構，然後進入步驟S70，以進行雜相清除處理，包括利用雜相清除劑以去除初級的銅銦鎵硫硒吸收層中雜相的化合物，包括硒化亞銅(Cu₂ Se)及硫化銅(CuS)的至少其中之一，而該雜相清除劑包含氰化鈉(NaCN)、氰化鉀(KCN)及溴化物的至少其中之一，並進行清洗及烘乾。接著進入步驟S80，進行後級硫硒反應處理，係類似於步驟S50的初級硫硒反應處理，包括硫化反應及硒化反應，使初級的銅銦鎵硫硒吸收層進一步經硫化反應及硒化反應而形成後級的銅銦鎵硫硒吸收層，亦即所需的銅銦鎵硫硒吸收層。

最後在步驟S90中，進行硫化鎘緩衝層生長處理、基板刮除處理及清洗烘乾處理，其中硫化鎘緩衝層生長處理係藉化學槽水浴法(Chemical Bath Deposition，CBD)，將步驟S80中所產生的銅銦鎵硫硒吸收層浸泡於包含有硫及鎘的水溶液中，藉以在銅銦鎵硫硒吸收層上形成硫化鎘緩衝層，其中該水溶液包括氯化鹽、氨水(NH₃ )及硫尿(SC(NH₂ )₂ ))，且該氯化鹽可包括氯化鎘(CdCl₂ )、硫酸鎘(CdSO₄ )、碘化鎘(CdI₂ )及二乙酸鎘(Cd(CH₃ COO)₂ )的至少其中之一。基板刮除處理係對基板的邊緣及背面進行刮除，以去除多餘的材料。

本發明方法的特點為，在非真空環境下進行二階段的硫硒反應以改善銅銦鎵硫硒吸收層的品質，其中硫硒反應包括依序的硫化反應及硒化反應，而且在第一階段的初級硫硒反應之前，先對烘乾後的銅銦鎵硫硒漿料塗佈層進行實密化處理，進而減少晶界的數量，以提高光電轉換效率。

本發明方法的另一特點為，在第一階段的初級硫硒反應以及第二階段的後級硫硒反應之間，依序進行快速熱退火處理及雜相清除處理，其中該快速熱退火處理係用以改善初級硫硒反應所產生的初級銅銦鎵硫硒吸收層的晶體結構，藉以減輕或消除可能的內應力，提高晶格匹配，而雜相清除處理係用以去除掉會妨礙銅銦鎵硫硒吸收層進行光電轉換的雜相硒化亞銅及硫化銅，使光電轉換獲得進一步改善。

參閱第三圖，本發明系統的示意圖。如第三圖所示，本發明的系統係包括混合裝置110、塗佈層形成裝置120、烘乾裝置130、實密化裝置140、初級硫硒反應裝置150、熱處理裝置160、雜相清除裝置170、後級硫硒反應裝置180及硫化鎘緩衝層生長裝置190，藉以分別進行混合處理、塗佈層形成處理、烘乾處理、實密化處理、初級硫硒反應處理、熱處理、雜相清除處理、後級硫硒反應處理及硫化鎘緩衝層生長處理，進而在金屬鉬層上依序形成銅銦鎵硫硒吸收層及硫化鎘緩衝層。

混合裝置110可包括至少一粉體槽112、至少一溶劑槽114及混合槽116，其中該至少一粉體槽112係用以容置複數個粉體，包含銅銦合金(CuIn)、銅銦鎵化合物(CuInGa)、硒化銅銦(CuInSe)、硒化銅銦鎵(CuInGaSe)、硫化銅銦(CuInS)及硫化銅銦鎵(CuInGaS)粉體的至少其中之一，該至少一溶劑槽114係用以容置溶劑與添加劑，該溶劑包含醇類及胺類的至少其中之一，該添加劑可包含分散劑、黏著劑及流平劑的至少其中之一，而該混合槽116係利用攪拌裝置(圖中未顯示)將該至少一粉體槽112中的粉體以及該至少一溶劑槽114的溶劑與添加劑進行均勻混合，進而產生銅銦鎵硫硒漿料。

塗佈層形成裝置120可為用以進行噴塗處理的噴塗裝置、用以進行塗佈處理的塗佈裝置及用以進行浸泡處理的浸泡裝置的其中之一。噴塗裝置可包括超音波噴頭、超音波控制器及氣壓流量控制器(圖中未顯示)，用以將混合槽116的銅銦鎵硫硒漿料均勻噴塗至基板10之上表面上的背面電極層，以形成銅銦鎵硫硒漿料塗佈層，且基板10的下表面係由複數個滾輪12支撐並帶動而前進。

此外，塗佈裝置可包括漿料擠出機及刮刀，其中漿料擠出機將銅銦鎵硫硒漿料擠出至背面電極層上，而刮刀係用以除去多餘的銅銦鎵硫硒漿料，以達到所需厚度。浸泡裝置包括浸泡槽及刮刀，浸泡槽容置有銅銦鎵硫硒漿料，在背面電極層浸泡過銅銦鎵硫硒漿料後，再以刮刀除去多餘的銅銦鎵硫硒漿料，以達到所需厚度。

烘乾裝置130可包括加熱絲、高週波輻射源及紅外線源(圖中未顯示)的至少其中之一，用以預乾及去除銅銦鎵硫硒漿料塗佈層中的溶劑。

實密化裝置140可包括用以進行滾壓處理的滾壓裝置、用以進行高壓噴液壓合處理的高壓噴液壓合裝置及用以進行高壓噴氣壓合處理的高壓噴氣壓合裝置的其中之一。第三圖係以滾壓裝置為例，顯示實密化裝置140可包括至少一滾輪142，用以實密化該銅銦鎵硫硒漿料塗佈層。

此外，高壓噴液壓合裝置可包括液體壓縮機及噴嘴，液體壓縮機係用以提高噴液的壓力，再經噴嘴噴射至銅銦鎵硫硒漿料塗佈層上，藉以施加壓力，該噴液可為水。高壓噴氣壓合裝置可包括氣體壓縮機及噴嘴，氣體壓縮機係用以提高噴氣的壓力，再經噴嘴噴射至銅銦鎵硫硒漿料塗佈層上，藉以施加壓力，該噴氣可為空氣、氮氣及氬氣的其中之一。

初級硫硒反應裝置150可包括初級硫化反應裝置及初級硒化反應裝置(圖中未顯示)，分別通入硫化氫及硒化氫且在升溫下對銅銦鎵硫硒漿料塗佈層進行初級硫化反應處理及初級硒化反應處理，藉以形成初級的銅銦鎵硫硒吸收層。

熱處理裝置160可為快速熱退火處理裝置，可包括快速升溫結晶區段、多段恆溫結晶區段及多段降溫區段(圖中未顯示)，用以依序分別對初級的銅銦鎵硫硒吸收層進行快速升溫結晶處理、多段恆溫結晶處理及多段降溫處理，以減輕或消除可能的內應力，改善初級的銅銦鎵硫硒吸收層的晶體結構。

雜相清除裝置170可包括蝕刻槽及清洗烘乾裝置(圖中未顯示)，其中蝕刻槽容置蝕刻液，係包含氰化鈉(NaCN)、氰化鉀(KCN)及溴化物的至少其中之一，以去除初級的銅銦鎵硫硒吸收層中雜相的化合物，包括硒化亞銅及硫化銅的至少其中之一，並藉清洗烘乾裝置進行清洗及烘乾，進而進一步改善銅銦鎵硫硒吸收層的晶體品質。

後級硫硒反應裝置180係類似於初級硫硒反應裝置150，可包括後級硫化反應裝置及後級硒化反應裝置(圖中未顯示)，分別對初級的銅銦鎵硫硒吸收層進行後級硫化反應處理及後級硒化反應處理，以形成後級的銅銦鎵硫硒吸收層，亦即所需的銅銦鎵硫硒吸收層。

硫化鎘緩衝層生長裝置190可包括硫化鎘生長浸泡裝置、基板刮除裝置及清洗烘乾裝置(圖中未顯示)，其中硫化鎘生長浸泡裝置容置包含有硫及鎘的水溶液，使後級的銅銦鎵硫硒吸收層浸泡於該水溶液中時，會在後級的銅銦鎵硫硒吸收層上生長出硫化鎘緩衝層，並由基板刮除裝置刮除掉基板的邊緣及背面上多餘的材料，而清洗烘乾裝置係用以清洗及烘乾該硫化鎘緩衝層。該水溶液包括氯化鹽、氨水及硫尿，且該氯化鹽可包括氯化鎘、硫酸鎘、碘化鎘、及二乙酸鎘的至少其中之一。

本發明系統的特點在於，可在非真空的常壓環境下操作，以形成高品質的銅銦鎵硫硒吸收層以及硫化鎘緩衝層，供銅銦鎵硒太陽電池用。

以上所述者僅為用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖據以對本發明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之發明精神下所作有關本發明之任何修飾或變更，皆仍應包括在本發明意圖保護之範疇。

10．．．基板

12．．．滾輪

20．．．背面電極層

22．．．正極接點

30．．．吸收層

35．．．p-n接面

40．．．緩衝層

50．．．透明導電層

60．．．正面電極層

62．．．負極接點

110．．．混合裝置

112．．．粉體槽

114．．．溶劑槽

116．．．混合槽

120．．．塗佈層形成裝置

130．．．烘乾裝置

140．．．實密化裝置(滾輪裝置)

142．．．滾輪

150．．．初級硫硒反應裝置

160．．．熱處理裝置(快速熱退火處理裝置)

170．．．雜相清除裝置

180．．．後級硫硒反應裝置

190．．．硫化鎘緩衝層生長裝置

L．．．入射光

S10．．．混合處理

S20．．．塗佈層形成處理

S30．．．烘乾處理

S40．．．實密化處理

S50．．．初級硫硒反應處理

S60．．．熱處理(快速熱退火處理)

S70．．．雜相清除處理

S80．．．後級硫硒反應處理

S90．．．硫化鎘緩衝層生長處理

第一圖為習用技術銅銦鎵硒太陽電池的示意圖。

第二圖為本發明方法的流程圖。

第三圖為本發明系統的示意圖。

S10．．．混合處理

S20．．．塗佈層形成處理

S30．．．烘乾處理

S40．．．實密化處理

S50．．．初級硫硒反應處理

S60．．．熱處理(快速熱退火處理)

S70．．．雜相清除處理

S80．．．後級硫硒反應處理

S90．．．硫化鎘緩衝層生長處理

Claims (19)

1. 一種非真空形成銅銦鎵硫硒吸收層及硫化鎘緩衝層的方法，係於非真空下在一基板上的一背面電極層上依序形成一銅銦鎵硫硒吸收層及一硫化鎘緩衝層，該方法包括下列依序步驟：一混合處理，係混合銅銦鎵硫硒粉體、溶劑與添加劑，以形成銅銦鎵硫硒漿料；一塗佈層形成處理，係將銅銦鎵硫硒漿料塗佈在該背面電極層上，以形成銅銦鎵硫硒漿料塗佈層，該塗佈層形成處理包括噴塗處理、塗佈處理及浸泡處理的其中之一；一烘乾處理，係利用加熱升溫以預乾並去除該銅銦鎵硫硒漿料塗佈層中的溶劑；一實密化處理，包括滾壓處理、高壓噴液壓合處理及高壓噴氣壓合處理的其中之一，藉以施加壓力在該銅銦鎵硫硒漿料塗佈層上，使該銅銦鎵硫硒漿料塗佈層實密化；一初級硫硒反應處理，包括硫化反應及硒化反應，分別通入硫化氫及硒化氫，並在升溫下使該銅銦鎵硫硒漿料塗佈層產生硫化物及硒化物，形成初級的銅銦鎵硫硒吸收層；一熱處理，用以進行初級的銅銦鎵硫硒吸收層的結晶處理；一雜相清除處理，利用雜相清除劑以去除該初級的銅銦鎵硫硒吸收層中雜相的化合物，硒化亞銅及硫化銅，並進行清洗及烘乾；一後級硫硒反應處理，類似於該初級硫硒反應處理，包括硫化反應及硒化反應，使該初級的銅銦鎵硫硒吸收層進一步經硫化反應及硒化反應而形成後級的銅銦鎵硫硒吸收層，亦即所需的該銅銦鎵硫硒吸收層；以及一硫化鎘緩衝層生長處理，係藉化學槽水浴法，將該銅銦鎵硫硒吸收層浸泡於包含有硫及鎘的水溶液中，以便在該銅銦鎵硫硒吸收層上形成該硫化鎘緩衝層。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之方法，其中該銅銦鎵硫硒粉體包含銅銦合金(CuIn)、銅銦鎵化合物(CuInGa)、硒化銅銦(CuInSe)、硒化銅銦鎵(CuInGaSe)、硫化銅銦(CuInS)及硫化銅銦鎵(CuInGaS)粉體的至少其中之一。
3. 依據申請專利範圍第1項所述之方法，其中該溶劑包含醇類及胺類的至少其中之一。
4. 依據申請專利範圍第1項所述之方法，其中該添加劑包含分散劑、黏著劑及流平劑的至少其中之一。
5. 依據申請專利範圍第1項所述之方法，其中該熱處理為快速熱退火處理，該結晶處理包括的快速升溫結晶處理、多段恆溫結晶處理及多段降溫結晶處理的至少其中之一。
6. 依據申請專利範圍第1項所述之方法，其中該雜相的化合物包括硒化亞銅及硫化銅的至少其中之一。
7. 依據申請專利範圍第1項所述之方法，其中該雜相清除劑包含氰化鈉、氰化鉀及溴化物的至少其中之一。
8. 依據申請專利範圍第1項所述之方法，其中該水溶液包括氯化鹽、氨水及硫尿，且該氯化鹽包括氯化鎘、硫酸鎘、碘化鎘及二乙酸鎘的至少其中之一。
9. 依據申請專利範圍第1項所述之方法，其中該硫化鎘緩衝層生長處理進一步包括對該基板的邊緣及背面進行刮除，以去除多餘的材料。
10. 一種非真空形成銅銦鎵硫硒吸收層及硫化鎘緩衝層的系統，係於非真空下在一基板上的一背面電極層上依序形成一銅銦鎵硫硒吸收層及一硫化鎘緩衝層，且該基板的下表面係由複數個滾輪支撐並帶動而前進，該系統包括：一混合裝置，包括至少一粉體槽、至少一溶劑槽及混合槽，藉以進行混合處理，該至少一粉體槽係用以容置複數個粉體，該等粉體包含銅銦合金、銅銦鎵化合物、硒化銅銦、硒化銅銦鎵、硫化銅銦及硫化銅銦鎵的至少其中之一，該至少一溶劑槽係用以容置溶劑與添加劑，而該混合槽將該至少一粉體槽中的該等粉體以及該至少一溶劑槽的溶劑與添加劑進行均勻混合，產生銅銦鎵硫硒漿料；一塗佈層形成裝置，包括用以進行噴塗處理的噴塗裝置、用以進行塗佈處理的塗佈裝置及用以進行浸泡處理的浸泡裝置的其中之一，進而將該銅銦鎵硫硒漿料在該背面電極層上形成銅銦鎵硫硒漿料塗佈層；一烘乾裝置，用以預乾及去除該銅銦鎵硫硒漿料塗佈層中的溶劑；一實密化裝置，用以實密化該銅銦鎵硫硒漿料塗佈層，該實密化裝置包括用以進行滾壓處理的滾壓裝置、用以進行高壓噴液壓合處理的高壓噴液壓合裝置及用以進行高壓噴氣壓合處理的高壓噴氣壓合裝置的其中之一；一初級硫硒反應裝置，包括初級硫化反應裝置及初級硒化反應裝置，分別通入硫化氫及硒化氫且在升溫下對該銅銦鎵硫硒漿料塗佈層進行初級硫化反應處理及初級硒化反應處理，藉以形成初級的銅銦鎵硫硒吸收層；一熱處理裝置，用以進行初級的銅銦鎵硫硒吸收層的結晶處理；一雜相清除裝置，包括蝕刻槽及清洗烘乾裝置，該蝕刻槽容置蝕刻液，以去除該初級的銅銦鎵硫硒吸收層中雜相的化合物，該清洗烘乾裝置係用以對該初級的銅銦鎵硫硒吸收層進行清洗及烘乾；一後級硫硒反應裝置，類似於該初級硫硒反應裝置，係包括後級硫化反應裝置及後級硒化反應裝置，分別對該初級的銅銦鎵硫硒吸收層進行後級硫化反應處理及後級硒化反應處理，以形成後級的銅銦鎵硫硒吸收層，亦即所需的該銅銦鎵硫硒吸收層；以及一硫化鎘緩衝層生長裝置，包括硫化鎘生長浸泡裝置、基板刮除裝置及清洗烘乾裝置，該硫化鎘生長浸泡裝置容置包含有硫及鎘的水溶液，使該後級的銅銦鎵硫硒吸收層浸泡於該水溶液中時，會在該後級的銅銦鎵硫硒吸收層上生長出硫化鎘緩衝層，該基板刮除裝置係用以刮除掉該基板的邊緣及背面上多餘的材料，該清洗烘乾裝置係用以清洗及烘乾該硫化鎘緩衝層。
11. 依據申請專利範圍第10項所述之系統，其中該溶劑包含醇類及胺類的至少其中之一。
12. 依據申請專利範圍第10項所述之系統，其中該添加劑可包含分散劑、黏著劑及流平劑的至少其中之一。
13. 依據申請專利範圍第10項所述之系統，其中該噴塗裝置包括超音波噴頭、超音波控制器及氣壓流量控制器，該塗佈裝置包括漿料擠出機及刮刀，該浸泡裝置包括浸泡槽及刮刀。
14. 依據申請專利範圍第10項所述之系統，其中該烘乾裝置包括加熱絲、高週波輻射源及紅外線源的至少其中之一。
15. 依據申請專利範圍第10項所述之系統，其中該滾壓裝置包括至少一滾輪，該高壓噴液壓合裝置包括提高噴液的壓力的液體壓縮機及將噴液噴射至銅銦鎵硫硒漿料塗佈層上的噴嘴，該噴液係為水，該高壓噴氣壓合裝置包括提高噴氣的壓力的氣體壓縮機及將噴氣噴射至銅銦鎵硫硒漿料塗佈層上的噴嘴，該噴氣為空氣、氮氣及氬氣的其中之一。
16. 依據申請專利範圍第10項所述之系統，其中該熱處理為快速熱退火處理，該結晶處理包括的快速升溫結晶處理、多段恆溫結晶處理及多段降溫結晶處理的至少其中之一。
17. 依據申請專利範圍第10項所述之系統，其中該蝕刻液包含氰化鈉、氰化鉀及溴化物的至少其中之一。
18. 依據申請專利範圍第10項所述之系統，其中該雜相的化合物包括硒化亞銅及硫化銅的至少其中之一。
19. 依據申請專利範圍第10項所述之系統，其中該水溶液包括氯化鹽、氨水及硫尿，且該氯化鹽包括氯化鎘、硫酸鎘、碘化鎘及二乙酸鎘的至少其中之一。