[發明專利]一種工藝腔加熱保溫系統

無效

• 申請號: 201110427481.0
• 申請日: 2011-12-19
• 公開（公告）號: CN102605342A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 祝令建;梁敏敏
• 申請（專利權）人: 漢能科技有限公司
• 主分類號: C23C16/44
• 分類號: C23C16/44;C23C16/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種工藝腔加熱保溫系統，具體地講是涉及一種在薄膜太陽能電池生產領域低壓化學氣相沉積工藝中的工藝腔加熱保溫系統。

背景技術

隨著能源的日益短缺，可再生綠色能源的開發和利用越來越受到人們的關注，尤其是對太陽能的利用，帶動了太陽能光伏發電系統，特別是光伏電池和大面積光伏模塊器件的開發和應用。

薄膜太陽能電池在弱光條件下仍可發電，其生產過程能耗低，具備大幅度降低原材料和制造成本的潛力。因此，目前市場對薄膜太陽能電池的需求正逐漸增長，而制造薄膜太陽能電池的技術更成為近年來的研究熱點。

近年來，以玻璃為基板材料的非晶硅薄膜太陽能電池憑借其成本低廉、工藝成熟、應用范圍廣泛等優勢，逐漸從各種類型的薄膜太陽能電池中脫穎而出，受到人們的關注和重視。

采用有機金屬化學氣相沉積(LPCVD)方式是生產玻璃基板非晶硅薄膜太陽能電池的主要方式，該工藝要求低壓真空環境和一定的加熱反應溫度，所以反應溫度的均勻性與保持尤為關鍵。加熱保溫系統中邊緣條(edge?ba?r)的設計是為了保護加熱板邊緣不會被反應物污染，并且對保持加熱板周邊溫度以及溫度均勻性起到了重要作用。

現有的加熱保溫系統如圖1所示，包括：邊緣條101、玻璃102、加熱絲103、隔熱保溫材料104、保溫板105、加熱板106、加熱板支撐柱107、隔熱保溫材料定位銷108等。邊緣條銜接放置于加熱板外圍，高度低于加熱板表面約0.5mm，保溫板斷頭長5～10mm。在實際生產中，玻璃的面積與加熱板面積相當，邊緣條的存在擴展了加熱區域的面積；加熱板最外圍繞一圈加熱絲，若干邊緣條槽口朝下扣在加熱絲上，首尾相接繞加熱板一周，邊緣條與底部加熱絲緊密接觸，加熱效率高，可在短時間內將邊緣溫度加至高溫。邊緣條外緣圍有一圈隔熱保溫材料，加熱臺最外圍固定有一層保溫板，保溫板上沿搭在條狀特氟龍材料上，最大限度的減少加熱板邊緣熱散失。

工藝過程中所使用玻璃尺寸略大于加熱板尺寸，玻璃邊緣位于邊緣條上，這是因為在低壓氣相沉積工藝過程中，反應生成物會自動沉積在物體表面，超過一定時間，造成的污染會影響工藝環境，使鍍膜效果不理想，所以需要對受到污染的零部件定期進行維護清理。玻璃板覆蓋在加熱板上既保證了加熱板的有效加熱面積，使玻璃受熱更均勻，又避免了因受到反應物沉積污染而不得不定期維護，節省了維護時間，而拆卸次數的下降又相對增加了加熱板的使用壽命。即邊緣條和玻璃基板可以在保證加熱效果的前提下，避免沉積反應物直接生長在加熱板上影響加熱效果，在實際維護過程中，只需定期把加熱板邊緣的邊緣條拆下維護清洗就行了，操作簡單，節省時間。

由于加熱板面積比較大，加熱板邊緣熱散失非常快，邊緣條的保溫效果不是很理想，從日常測試結果，產品邊緣膜層總是偏薄，使整個產品鍍膜的一致性偏差較大，導致產品功率下降，制約了產能提高。同時測溫熱偶插接在其中一個邊緣條的端面，每次維護時需要將插在邊緣條上的測溫熱偶拆卸一次，大大降低了測溫熱偶的壽命，不能準確監控邊緣條溫度，而且多次維護拔插測溫熱偶后，測溫熱偶也極易損壞。

發明內容

本發明的目的在于提供一種在薄膜太陽能電池領域低壓化學氣相沉積工藝中的工藝腔加熱保溫系統，針對玻璃邊緣受熱不理想的情況進行改進和完善，解決了低壓化學氣相沉積工藝過程中玻璃邊緣受熱不均導致鍍膜一致性差，功率提升受到制約的問題，并且通過合理的溫度監控設計，避免了測溫熱偶因頻繁拆裝導致測溫熱偶損壞的情況。

本發明采用如下技術解決方案：

一種工藝腔加熱保溫系統，包括邊緣條、加熱絲、隔熱保溫材料、保溫板、加熱板、加熱板支撐柱和隔熱保溫材料定位銷等，加熱板支撐柱支撐加熱板，加熱板上放置玻璃基板，加熱板周圍放置一圈邊緣條，加熱絲嵌入邊緣條下部凹槽內，邊緣條外緣圍有一圈隔熱保溫材料，保溫板上沿搭在條狀隔熱保溫材料上；在下部開有矩形槽的長條狀邊緣條上部還設有一個橫截面為梯形的邊緣條，保溫板在垂直方向延長并固定在工藝腔底部。長條狀邊緣條長209mm、寬14mm、高15mm，下部矩形槽6.2×5.2mm。

所述橫截面為梯形的邊緣條高5mm，斜面與水平面夾角為60°，斜面上開有兩個圓孔，優選開有兩個直徑2mm的圓孔，作拆卸用。

所述長條狀邊緣條上表面低于加熱板表面0.2mm，與加熱板一起作為襯底鍍膜平臺。

所述邊緣條的測溫熱偶嵌于加熱絲下方，優選嵌于加熱絲下方2mm處，可對邊緣條的溫度變化做出迅速直接的反饋，使邊緣條溫度始終維持在200℃附近。