[發明專利]柔性太陽能電池銅銦鎵硒制造設備

在審

• 申請號: 201810615111.1
• 申請日: 2018-06-14
• 公開（公告）號: CN108831956A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 任宇航;羅明新;王培雙;平益峰
• 申請（專利權）人: 浙江尚越新能源開發有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/032
• 代理公司: 杭州華知專利事務所(普通合伙) 33235
• 代理人: 張德寶

本發明公開了一種柔性太陽能電池銅銦鎵硒制造設備。該柔性太陽能電池銅銦鎵硒制造設備實時對機械從動進行監控，卷對卷速度張力自動糾正，線性源加熱單位分開保護，加熱溫度在線監控，實時控制，同時可通過擴散泵和機械泵組逐級抽真空，保證工藝環境的穩定性。

技術領域

本發明涉及太陽能電池技術領域，尤其涉及一種柔性太陽能電池銅銦鎵硒制造設備。

背景技術

隨著全球氣候變暖、生態環境惡化和常規能源的短缺，太陽能已成為各國可持續發展的重要戰略決策。太陽能電池就是一種將太陽能轉化成電能的裝置，具備超過電能、風能等資源的能源，而有希望成為未來電力行業的重要支柱。太陽能電池主要分為硅太陽能電池、化合物半導體薄膜電池、有機聚合物電池、有機薄膜電池等。其中，銅銦鎵硒（CIGS）薄膜太陽能電池屬于半導體薄膜電池，由于銅銦鎵硒具備直接帶隙結構，并且具有較高的吸收系數，膜層只需達到微米級就可全部吸收能力大于銅銦鎵硒薄膜帶寬度的入射光，因此銅銦鎵硒薄膜太陽能電池可節省大量的原料，并且受稀有元素價格提升和原料短缺的影響相對較小，具有光吸收能力強，放電穩定性好、轉化效率高等優點，因而具有廣闊的市場前景。

柔性太陽能電池上銅銦鎵硒薄膜制造，現有技術是在卷對卷共蒸的高溫下制造，使用三步共蒸法時，無法對線性源的分區保護及實時監控，無法保證高溫下傳動穩定性，無法對張力，傳動的實時監控和自動糾正，每個單獨源的線性排列沒有分區保護及在線監控，使用共蒸時，腔體充滿金屬蒸汽的同時無法保證整個環境的真空。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明設計了一種柔性太陽能電池銅銦鎵硒制造設備。

本發明采用如下技術方案：

一種柔性太陽能電池銅銦鎵硒制造設備，包括腔體和控制單元，控制單元連接控制中心，腔體包括上腔體和下腔體，上腔體和下腔體壓合密閉，腔體內設置有機械傳動單元、真空單元、加熱單元、冷卻單元和薄膜沉積源單元，機械傳動單元包括放卷輥、收卷輥和若干傳動輥，上腔體內轉動連接放卷輥、收卷輥和若干傳動輥，放卷輥和收卷輥末端固定連接伺服電機，放卷輥和收卷輥間若干傳動輥連成輸送通道，薄膜沉積源單元包括線性源盒和XRF檢測裝置，下腔體內對應輸送通道分別設置有多個線性源盒，輸送通道的中間位置和末端分別對應設置有XRF檢測裝置，加熱單元包括加熱器和溫度傳感器，輸送通道上位于線性源盒對應位置分別設置有溫度傳感器，每個線性源盒上端開口，每個線性源盒內設置有線性源，每個線性源底部設置有加熱器，控制單元通過導線連通伺服電機、XRF檢測裝置、溫度傳感器、加熱器、真空單元和冷卻單元。

作為優選，所述真空系統包括擴散泵和機械泵組，擴散泵和機械泵組通過導線連通控制單元。

作為優選，所述擴散泵與腔體間設置有高壓閥門。

作為優選，所述輸送通道末端設置有機械從動的檢測器，機械從動的檢測器包括傳動輥末端固定設置的半圓形固定塊、探針、信號發送器和信號接收器，探針固定連通高頻電源，探針末端搭接半圓形固定塊，信號接收器連通半圓形固定塊，信號接收器通過導線連通控制單元。隨著傳動輥的轉動，探針間斷的接觸半圓形固定塊，控制單元通過信號接收器接受的信號頻率來監控從動傳動輥是否正常頻率轉動。

作為優選，所述腔體內每個線性源盒處設置有離子規，離子規通過導線連通控制單元。

作為優選，所述輸送通道前端設置有速度傳感器和張力傳感器，速度傳感器和張力傳感器通過導線連通控制單元。通過速度傳感器和張力傳感器的數據監測，控制單元反饋調節放卷輥和收卷輥私服電機的轉動速度，從而自動糾正調節張力。

作為優選，所述冷卻單元包括冷卻水過濾裝置，冷卻水過濾裝置設置于腔體內兩邊抽真空口處，冷凝過濾Se蒸氣。