[發明專利]一種CIGS共蒸法的卷對卷輸送同步控制結構

有效

• 申請號: 202011592354.1
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112663019B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 王培雙;任宇航;羅明新;徐彩軍
• 申請（專利權）人: 尚越光電科技股份有限公司
• 主分類號: C23C14/56
• 分類號: C23C14/56;C23C14/24;C23C14/06;C23C14/54;H01L31/18
• 代理公司: 杭州知見專利代理有限公司 33295
• 代理人: 張華

本發明涉及一種CIGS共蒸法的卷對卷輸送同步控制結構，解決CIGS共蒸法卷在高溫、高腐蝕的非可視生產環境下，輸送輥的異常會影響鍍膜質量，且難以及時發現的問題。本裝置包括真空腔，真空腔內設置放卷軸和收卷軸，放卷軸和收卷軸之間收放輸送基底卷材，所述放卷軸和收卷軸之間設有若干輸送輥，每一個輸送輥的端部均沿軸向突出設置有半軸，所述半軸環周的一段是與輸送輥同軸線的半徑為R的圓柱面，半軸環周的其他位置與軸線的距離小于R，所述半軸一側設有頂針，所述頂針的尖端與輸送輥軸線距離為R。本發明通過半軸、頂針的配合結構將輸送輥的轉動周期信號轉化為方波輸出，通過方波周期及相位的分析，可以獲取轉速數據，檢測輸送輥的同步性。

技術領域

本發明屬于太陽能電池片生產領域，涉及一種CIGS柔性太陽能電池片的生產加工設備，特別涉及一種CIGS共蒸法的卷對卷輸送同步控制結構。

背景技術

柔性太陽能電池片是在柔性可卷繞的基底上形成太陽能光伏材料鍍層。銅銦鎵硒（CIGS）薄膜電池是一種質量功率比高、穩定性好的太陽能光伏材料，被普遍認為是最具發展前景的柔性太陽能電池材料。多元共蒸法是最廣泛應用的CIGS鍍膜方法，在真空環境下完成鍍膜，利用銅、銦、鎵、硒各元素共蒸，在基底表面反應形成多晶鍍層。蒸汽鍍膜在真空、高溫、高腐蝕的環境下完成，內部的鍍膜過程無法直接可視。

為提高生產效率，保障生產的連續性嗎，CIGS鍍膜的過程中，一般實用連續基底進行連續鍍膜。連續基底的原材料為卷筒式，鍍膜完成后的帶膜基底也許收卷成卷筒，因此基底放卷、鍍膜、收卷的過程稱為卷對卷生產過程。上述卷對卷生產過程中，放卷裝置和收卷裝置之間需要設置多個傳動輥，以保證基底材料可以沿著預定的路線輸送，任何一個輸送輥的卡頓和不同步，都會導致基底與輸送輥表面產生相對滑動，從而導致基底抖動，影響鍍膜質量。由于蒸汽鍍膜在非可視狀態下進行，轉動輥的異常往往很難及時發現，導致鍍膜不均勻，造成經濟損失。

發明內容

本發明的目的在于解決CIGS共蒸法卷對卷生產通過輸送輥輸送，在高溫、高腐蝕的非可視生產環境下，輸送輥的異常會影響鍍膜質量，且難以及時發現的問題，提供一種CIGS共蒸法的卷對卷輸送同步控制結構，可以對每一個輸送輥的轉動狀態進行實時監測，確保輸送輥處于同步狀態。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種CIGS共蒸法的卷對卷輸送同步控制結構，包括真空腔，真空腔內設置放卷軸和收卷軸，放卷軸和收卷軸之間收放輸送基底卷材，其特征在于：所述放卷軸和收卷軸之間設有若干輸送輥，每一個輸送輥的端部均沿軸向突出設置有半軸，所述半軸環周的一段是與輸送輥同軸線的半徑為R的圓柱面，半軸環周的其他位置與軸線的距離小于R，所述半軸一側設有頂針，所述頂針的尖端與輸送輥軸線距離為R。本裝置放卷軸和收卷軸之間通過輸送輥布置成基底卷材的輸送曲面，用于CIGS共蒸法鍍膜，正常的工作狀態下，基底卷材勻速輸送，每一根輸送輥的轉速相同，放卷軸的卷繞半徑逐漸減小，因此轉速從小到大逐漸變化，相應的，收卷軸的卷繞半徑逐漸增加，因此轉速從大到小逐漸變化。傳統輸送控制中，放卷軸、收卷軸的速度變化是通過固定的數據進行，可調性差，當輸送過程中存在異常，會導致基底卷材鍍膜不均勻。本裝置中，對每一根輸送輥的軸端突出設置半軸，半軸圓柱面可以與頂針抵靠接觸，其他位置為半徑小于R的曲面或者平面，與頂針不接觸，根據頂針接觸信號輸出電信號，可以輸出周期變化的方波，通過方波的周期T可以計算每一根輸送輥的轉速，從而計算當前的基底卷材輸送速度。不同輸送輥起始位置不同，方波之間存在相位差φ，不同輸送輥輸出方波的相位差φ恒定時，輸送輥同步，當不同輸送輥輸出方波的相位差φ發生變化，則輸送輥之間存在轉速差，存在轉速差則意味著輸送輥不同步，必然存在轉速較慢的輸送輥和基底卷材之間存在打滑或者空轉，導致基底卷材抖動，影響鍍膜均勻性，需要對基底卷材的張緊力進行調節，或者對輸送輥進行維護。

作為優選，所述頂針的后端以及輸送輥的端部在真空腔之外串聯有示波器及電源，共同組成電信號檢測回路。

作為優選，所述半軸為圓柱體的一部分，圓柱面弧度為90-270度。