T/ZZB 1790-2025 铜铟镓硒太阳能电池薄膜溅射沉积设备

　　ICS 25.080.60 CCS J 57

　　团 体 标 准

　　T/ZZB 1790—2025代替 T/ZZB 1790—2020

　　铜铟镓硒太阳能电池薄膜溅射沉积设备

　　Sputter equipment for Cu-In-Ga-Se thin film solar cells

　　2025 - 06 - 12 发布 2025 - 07 -12 实施

　　浙江省质量协会 发 布

　　T/ZZB 1790—2025

　　T/ZZB 1790—2025

　　前 言

　　本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

　　本文件代替T/ZZB 1790—2020《铜铟镓硒太阳能电池薄膜溅射沉积设备》， 与T/ZZB 1790—2020相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：

　　——更改了术语和定义中GB/T 3163(见3，2020版的3);

　　——增加了对设备能耗指标和智能化设计的基本要求(见5.1.5，5.1.6);

　　——增加了“镀膜试验”在型式检验中作为必检项目的相关要求(见8.3.4，2020版的8.3.4);

　　——更改了产品使用说明书的编写标准GB/T 9969(见9.1.3，2020版的9.1.3)。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

　　本文件由浙江省质量协会提出并归口。

　　本文件主要起草单位：嘉兴市嘉安检验检测有限责任公司。

　　本文件参与起草单位(排名不分先后)：浙江省标准化研究院、九郡绿建(嘉兴)科技有限公司、浙江华电器材检测研究院有限公司、海宁市产品质量检验检测所、浙江方堃检测有限公司、浙江上方电子装备有限公司、浙江方正轻纺机械检测中心有限公司、慈溪市长信真空设备厂(普通合伙)。

　　本文件主要起草人：孙伟、刘亮俊、袁衢龙、韩雷涛、卞栋梁、吴登国、俞铭阳、刘浩乐、卢奕骁、孙思凡、来华杭、周海龙、蔡好、袁海萍、洪东、陈敏、虞跃华、王晨、姚亮。

　　本文件评审专家组长：胡弘波。

　　本文件及其所代替文件的历史次版本发布情况为：

　　——2020年首次发布为T/ZZB 1790—2020;

　　——本次为第一次修订。

　　T/ZZB 1790—2025

　　铜铟镓硒太阳能电池薄膜溅射沉积设备

　　1 范围

　　本文件规定了铜铟镓硒太阳能电池薄膜溅射沉积设备(以下简称“设备”)的术语和定义、结构与使用环境、基本要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存及质量承诺。

　　本文件适用于铜铟镓硒太阳能电池薄膜溅射沉积设备的生产及检验。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 191 包装储运图示标志

　　GB/T 3077 合金结构钢

　　GB/T 3163 真空技术 术语

　　GB/T 5226.1—2019 机械电气安全 机械电气设备 第1部分：通用技术条件

　　GB/T 9969 工业产品使用说明书 总则

　　GB/T 13306 标牌

　　GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件

　　GB/T 17248.3 声学 机器和设备发射的噪声 采用近似环境修正测定工作位置和其他指定位置的发射声压级

　　GB/T 18680 液晶显示器用氧化铟锡透明导电玻璃

　　GB/T 43780 制造装备智能化通用技术要求

　　JB/T 8945 真空溅射镀膜设备

　　3 术语和定义

　　GB/T 3163界定的术语和定义适用于本文件。

　　4 结构与使用环境

　　4. 1 结构组成

　　设备由进片单元、磁控溅射镀膜系统(PVD)、出片单元及电气控制系统组成，结构示意图见图1。

　　图1 结构示意图

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　　4.2 使用环境

　　a) 工作环境温度应为 10℃~40℃;

　　b) 相对湿度应不大于 60%;

　　c) 冷却水流量应不小于 50m3/h;

　　d) 冷却水进口温度应为 17℃~23℃;

　　e) 冷却水进水压力应为 0.5MPa～0.7MPa;

　　f) 冷却水回水压力应不大于 0.05MPa;

　　g) 压缩空气流量应不小于 200m3/h;

　　h) 压缩空气压力应为 0.5MPa～0.7MPa;

　　i) 供电电源电压应为三相五线式 380V～400V，不小于 500KVA;

　　j) 供电电源频率应为 50Hz～60Hz。

　　5 基本要求

　　5. 1 设计研发

　　5.1.1 应采用计算机三维辅助设计软件，对设备结构及外观进行优化设计。

　　5.1.2 应采用模块化设计。

　　5.1.3 应建立工艺参数验证平台。

　　5.1.4 应建立与设备配套的软件操作系统。

　　5.1.5 设备能耗指标宜符合国家《重点用能产品设备能效先进水平、节能水平和准入水平(2024 年版)》中准入水平要求。

　　5.1.6 宜对设备进行智能化设计，如数据采集、远程监控、故障诊断等。

　　5.2 原材料和零部件

　　5.2.1 靶材利用率应不小于 70%，靶材为钼、氧化锌等。

　　5.2.2 设备零部件的耐腐蚀性能应不低于 304 不锈钢要求。

　　5.3 工艺装备

　　5.3.1 磁控溅射镀膜系统腔体应采用 304 不锈钢板或更优材质的不锈钢板，符合GB/T 3077 规定。

　　5.3.2 应配置前级粗抽泵组和分子泵，保证沉积室极限真空度应不大于 5×10-4Pa。

　　5.3.3 配置低、高真空规及控制显示单元，测量并监控设备的真空度。

　　5.3.4 配置的电源波动应在额定值的±5%范围之内。

　　5.3.5 配置的气体流量计，应保证工艺气体所需的流量(0～3000sccm 可控)。

　　5.3.6 每个工艺模块应配置压力测试装置。

　　5.3.7 应配置旋转阴极磁控溅射镀膜源。

　　5.3.8 特殊工艺条件下，还应配置气隔离装置。

　　5.3.9 应配置独立控制的气体入口及气体分布系统。

　　5.3.10 设备出口应配置基板冷却装置，出片温度应低于 50℃。

　　5.4 检验检测

　　5.4.1 应配备三坐标测量仪等检测设备对旋转阴极零部件的机械性能等项目进行检测。

　　5.4.2 应配备台阶仪、椭偏仪、电阻率测试仪等检测设备对表面粗糙度、膜厚、导电性等薄膜性能项目进行检测。

　　5.4.3 应配备检漏仪等检测设备对气密封性能等项目进行检测。

　　6 技术要求

　　6.1 外观要求

　　6.1.1 设备外表不应有裂纹、凹陷、毛刺等缺陷。

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　　6.1.2 焊接件的焊缝上应无焊渣、溅粒。

　　6.1.3 设备零部件的结合面应整齐一致，不应有明显错位。

　　6.1.4 外露部分防锈涂层应均匀连续，不应有粗糙不平、漏涂、起泡、渗色、起皱、针孔、发白、流挂等缺陷。

　　6.2 整机性能

　　6.2.1 整机运行应平稳，无异常振动及异常噪音。

　　6.2.2 箱体、管路连接处应密封，不得有漏水、漏气现象，并应能测量和显示内部水过滤器两端的压差。

　　6.2.3 真空泵、转动轴、传动链轮、滚轮、传动器、刮板传动链安装后应转动灵活。

　　6.2.4 整机噪声应不大于 85dB(A)。

　　6.2.5 各紧固件应连接可靠，牢固。

　　6.2.6 气动系统及电气系统应灵活、准确、可靠。

　　6.2.7 设备的节拍、连续无故障工作时间应达到设计要求。

　　6.2.8 设备具备电机参数、镀膜速度、加热腔速度、加热温度、高真空数据、低真空数据等数据设置和监控的功能。

　　6.3 镀膜要求

　　6.3.1 生产节拍应不大于 90s。

　　6.3.2 镀膜基板尺寸应不小于 500mm×1000mm。

　　6.3.3 镀膜基板厚度应为 0.4mm～1mm。

　　6.3.4 膜层厚度应为 10nm～1000nm。

　　6.3.5 膜层厚度均匀性应不大于 5%。

　　6.4 设备安全

　　6.4.1 电气设备的连接和布线，应符合 GB/T 5226.1—2019 中 13.1 的规定。

　　6.4.2 电气设备的导线标识，应符合 GB/T 5226.1—2019 中 13.2 的规定。

　　6.4.3 电气设备的保护联结电路的连续性，应符合 GB/T 5226.1—2019 中 18.2.2 的规定。

　　6.4.4 电气设备的绝缘性能，应符合 GB/T 5226.1—2019 中 18.3 的规定，绝缘电阻不小于 1Ma。

　　6.4.5 电气设备的耐压试验，应符合 GB/T 5226.1—2019 中 18.4 的规定。

　　6.4.6 电气设备应提供接地端子，并设有明显的接地标志。

　　6.4.7 传动装置应装有牢固可靠的防护罩，且罩上需标注传动旋转方向标记。

　　6.4.8 气控制箱和电动机应可靠接地。

　　6.4.9 在高温、有触电危险和容易对人身安全造成伤害的部位，应有安全警示标志。

　　7 试验方法

　　7.1 外观检查

　　外观用目测法检查。

　　7.2 整机性能

　　7.2.1 整机噪声按 GB/T 17248.3 的规定检测。

　　7.2.2 其余用目测法检查。

　　7.3 镀膜试验

　　7.3.1 镀膜试验应在传动试验合格后进行。试验速度根据工艺而定。

　　7.3.2 生产节拍用秒表进行检测，使用秒表连续记录完成单个产品标准工序的起止时间。

　　7.3.3 极限压力按 JB/T 8945 的规定检测。

　　7.3.4 镀膜基板尺寸用卷尺进行检测。

　　7.3.5 镀膜基板厚度用游标卡尺或外径千分尺进行检测。

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　　7.3.6 膜层厚度按 GB/T 18680 的规定检测。

　　7.3.7 膜层厚度均匀性的取样按 GB/T 18680 的规定，共取九个测试点，其中最边缘的测试点与长边距离不大于 15mm。膜层厚度均匀性计算见公式(1)。

　　U = (xmax 一 xmin)/2xave × 100% (1)

　　式中：

　　U——膜层均匀性(%);

　　Xmax——膜层厚度的最大值，单位为(mm);

　　Xmin——膜层厚度的最小值，单位为(mm);

　　Xave——所有膜层厚度的算数平均值，单位为(mm)。

　　7.4 设备安全

　　7.4.1 电气设备的连接和布线按 GB/T 5226.1—2019 中 13.1 的规定，检查接线是否牢固;两端子之间的导线和电缆是否有接头和拼接点;电缆和电缆束的附加长度是否满足连接和拆卸的需要。

　　7.4.2 电气设备的导线标识按 GB/T 5226.1—2019 中 13.2 的规定，检查导线的每个端部是否有标记;如果用颜色作导线标记时，应符合标准的相关规定。

　　7.4.3 电气设备的保护联结电路的连续性按GB/T 5226.1—2019 中 18.2.2 的规定检测。

　　7.4.4 电气设备的绝缘性能按 GB/T 5226.1—2019 中 18.3 的规定，用绝缘电阻测试仪或兆欧表检测。

　　7.4.5 电气设备的耐压试验按 GB/T 5226.1—2019 中 18.4 的规定，用耐压测试仪检测。

　　7.4.6 其余项目用感官检验。

　　8 检验规则

　　8.1 检验分类

　　设备检验分出厂检验和型式检验。

　　8.2 出厂检验

　　8.2.1 设备需经品质部检验合格并签发合格证后方可出厂。

　　8.2.2 出厂检验项目按表 1 规定。

　　8.2.3 判定规则：全部项目检测合格判为合格。

　　8.3 型式检验

　　8.3.1 下列情况之一时应进行型式试验;

　　a) 新产品或老产品转产生产的试制、定型鉴定;

　　b) 产品的结构、材料、工艺有较大变动时;

　　c) 国家质量监督机构提出进行检验时。

　　8.3.2 型式检验项目按表 1 规定。

　　8.3.3 检验样品数量为 1 台。

　　8.3.4 判定规则：全部项目检测合格判为合格。

　　表1 检验项目

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　　表1 检验项目(续)

　　9 标志、包装、运输和贮存

　　9. 1 标志

　　9.1.1 产品铭牌设在装置的明显部位上，铭牌应符合 GB/T 13306 的要求，标明如下内容：

　　a) 产品名称、规格型号;

　　b) 商标;

　　c) 制造厂名称、地址;

　　d) 主要技术参数;

　　e) 出厂编号;

　　f) 制造日期。

　　9.1.2 产品包装储运图示标志应符合GB/T 191 规定。

　　9.1.3 产品使用说明书的编写应符合 GB/T 9969 的规定。

　　9.2 包装

　　9.2.1 产品的包装应符合 GB/T 13384 的规定。

　　9.2.2 每台产品随机文件和附件如下：

　　a) 装箱单;

　　b) 产品合格证;

　　c) 产品使用说明书;

　　d) 必备的随机附件/备件和技术文件。

　　9.3 运输

　　产品在运输、装卸过程中不应受到撞击、颠簸、抛掷和重压，不能倒置。

　　9.4 贮存

　　产品应存放干燥通风、无腐蚀性物质的仓库内。

　　10 质量承诺

　　10. 1 在正常的使用条件下，用户自收货之日起 24 个月内因设计、制造缺陷等原因造成损坏或不能正常使用时，制造企业应负责包修。

　　10.2 制造企业应对其产品实行终身维修服务制，客户对产品质量提出异议时，应在 24 小时内做出处理响应，48 小时内为用户提供合理范围内的服务和解决方案。

　　10.3 设备交付前，制造企业应对客户技术人员进行培训。