一种电化学沉积薄膜太阳能电池的连续生产的装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电化学沉积薄膜太阳能电池的连续生产的装置，装置包括传输装置、电沉积装置和电接触装置，电沉积装置内固定有针形电极和针形电极的对电极，针形电极和对电极之间互不接触，电沉积装置的底面为导电材料，对电极与电沉积装置的底面接触，电接触装置固定于传输装置上，电接触装置包括针形电极电接触区和对电极电接触区，针形电极电接触区和对电极电接触区分别与针形电极和电沉积装置的底面电接触，针形电极电接触区和对电极电接触区之间绝缘，且针形电极电接触区和对电极电接触区之间连接有电压源。将电沉积装置与传输装置相结合，利用电接触装置为电沉积装置提供电压源，使电沉积装置在随传输装置的运动中完成电沉积，实现连续生产。

【技术实现步骤摘要】
一种电化学沉积薄膜太阳能电池的连续生产的装置
本专利技术涉及太阳能电池领域，具体涉及一种电化学沉积薄膜太阳能电池的连续生产的装置。
技术介绍
太阳能电池又称为“太阳能芯片”或光电池，是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。其中，以光电效应工作的薄膜太阳能电池为主。一般，薄膜太阳能电池迎向太阳光朝上放置，从下往上依次包括：下封装层、某底层、背电极层、背接触层、吸收层、窗口层、上接触层和上封装层等。中国专利CN101807622A公开了一种制备碲化镉薄膜太阳能电池组件的方法，其包括如下步骤：首先，在透明导电薄膜玻璃（TCO）上沉积CdS薄膜获得“glass/TCO/CdS”；然后，在“glass/TCO/CdS”上沉积CdTe薄膜获得“glass/TCO/CdS/CdTe”；然后，对“glass/TCO/CdS/CdTe”进行含氯化镉气氛下的热处理；然后，使用激光刻划热处理后的“glass/TCO/CdS/CdTe”，刻划掉“TCO/CdS/CdTe”后进行化学腐蚀使碲化镉表面富碲；然后，在“glass/TCO/CdS/CdTe”上刻划掉“TCO/CdS/CdTe”的刻痕上填注低温固化胶；然后，沉积背接触层，然后进行背接触层热处理；然后使用激光在TCO/CdS/CdTe刻痕附近刻划掉CdS/CdTe/背接触层；然后，沉积金属背电极层，然后使用激光刻划掉TCO/CdS/CdTe刻痕和CdS/CdTe/背接触层刻痕附近的CdS/CdTe/背接触层／金属背电极。上述制备太阳能电池组件的方法中，沉积CdTe的步骤是物理干法，例如近空间升华、溅射、真空蒸发等。物理干法通常要求在真空和/或者高温的环境进行，对设备的要求很高，而且对镉元素和碲元素的材料浪费严重。从设备投入角度和环境保护角度来说，上述制备CdTe薄膜太阳能电池组件的方法制造成本很高。为了解决上述技术问题，美国专利文献US2011/0290641Al公开了一种快速电化学沉积法生产太阳能电池的装置和方法，美国专利文献US2012/0043215A1公开了另一种电化学沉积法生产太阳能电池的装置和方法。这些电化学沉积法通常使用水作为溶剂，不需要真空和/或者高温环境，含镉元素和碲元素的溶液可以循环利用，大大降低了电化学沉积法制备CdTe薄膜太阳能电池组件的制造成本。但是，上述专利所述电化学沉积制备CdTe薄膜的方法属于批量生产，无法应用于大规模连续生产。然而生产CdTe薄膜太阳能电池组件的其他步骤都属于连续生产，导致了电化学沉积制备CdTe薄膜的方法和其他步骤不容易匹配。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种电化学沉积薄膜太阳能电池的连续生产的装置。本专利技术是通过如下技术方案实现的：提供一种电化学沉积薄膜太阳能电池的连续生产的装置，所述装置包括传输装置、电沉积装置和电接触装置，所述电沉积装置内固定有针形电极和针形电极的对电极，所述针形电极和所述对电极之间互不接触，所述电沉积装置的底面为导电材料，所述对电极与所述电沉积装置的底面接触，所述电接触装置固定于所述传输装置上，所述电接触装置包括针形电极电接触区和对电极电接触区，所述针形电极电接触区和对电极电接触区分别与所述针形电极和电沉积装置的底面电接触，所述针形电极电接触区和对电极电接触区之间绝缘，且所述针形电极电接触区和对电极电接触区之间连接有电压源。本专利技术提供的装置中，对电极与电沉积装置的底面接触，电沉积装置的底面为导电材料制作，电沉积装置的底面与电接触装置的对电极电接触区接触，电接触装置的针形电极电接触区与电沉积装置中的针形电极接触，当针形电极电接触区和对电极电接触区之间接通工作电压时，电接触装置的针形电极电接触区与电沉积装置中的针形电极形成电接触，对电极电接触区与电沉积装置的底面形成电接触，由于电沉积装置的底面为导电材料，电沉积装置的底面又与对电极接触，因此，对电极与对电极接触区形成电接触，这样针形电极、对电极和电沉积液之间可以形成电子回路，将需要沉积薄膜的基板放置于针形电极上可以进行电沉积。针形电极电接触区和对电极电接触区之间绝缘以防止短路。本专利技术提供的装置中，针形电极的前端可以弯折成Z型，使针形电极的顶部具有弹簧的弹力，如附图11中所示，如此形成的弹簧弹力能使针形电极的顶端与需要沉积薄膜的基板之间的接触良好。优选的，所述传输装置包括两个平行放置的传输带，所述电接触装置固定于两个传输带之间，且所述电接触装置的顶面与所述传输带的顶面位于同一水平面上。电接触装置固定于两个传输带之间时，电沉积装置的宽度大于两个传输带之间的距离，以使电沉积装置能够随着传输带运动，电接触装置静止不动，电沉积装置的中间位置从电接触装置上滑过，针形电极电接触区和对电极电接触区分别与针形电极和电沉积装置的底面形成滑动电接触，两个传输带的传输速度相同，且电沉积装置从电接触装置的一端运动至另一端的时间等于电沉积装置中沉积一层薄膜的时间。优选的，所述电沉积装置的底面间隔固定有“T”形的绝缘板，所述绝缘板包括横板和竖板，所述横板位于电沉积装置的底面的上方，所述竖板贯穿电沉积装置的底面，所述竖板的底部设有凹槽，所述针形电极贯穿所述横板和所述竖板并于所述凹槽处伸出，所述针形电极电接触区和所述对电极电接触区之间设有间隙，所述针形电极电接触区与所述凹槽内的针形电极接触，所述对电极电接触区与所述电沉积装置的底面接触。在电沉积装置的底面间隔固定“T”形的绝缘板，“T”形的绝缘板的竖板的底部设置凹向内的凹槽，相应的，电接触装置的针形电极电接触区和对电极电接触区之间设置间隙，电沉积装置的底部和电接触装置的顶部相配合，凹槽两端的臂刚好卡进针形电极电接触区和对电极电接触区之间的间隙中，达到针形电极电接触区和对电极电接触区之间绝缘的效果的同时，对电沉积装置形成限位，避免电沉积装置在电接触装置上跑偏。优选的，所述电沉积装置的侧面上设有电沉积液入口和电沉积液出口。电沉积液入口和电沉积液出口分别连通电沉积液的液源，连通管路上可以设置传送泵来控制电沉积液的流动方向和流速等。采用流动的电沉积溶液可以提高物质传递速率从而提高电沉积速率。优选的，所述电沉积装置的外侧壁的顶部固定有用于防止电沉积液流出的“O”型圈。“O”型圈的材质可以使用任何弹性橡胶，例如说Buna-N，Viton，Silicone，EPDM等。本专利技术的电沉积装置中可以设置参比电极，用于电位监控，参比电极可以选用任何在电沉积液中电位稳定的材料，例如说Cd，Ag/AgCl，SHE（标准氢电极），SCE（饱和甘汞电极）等。本专利技术实施例提供的技术方案可以包含以下有益效果：本专利技术提供一种电化学沉积薄膜太阳能电池的连续生产的装置，所述装置包括传输装置、电沉积装置和电接触装置，所述电沉积装置内固定有针形电极和针形电极的对电极，所述针形电极和所述对电极之间互不接触，所述电沉积装置的底面为导电材料，所述对电极与所述电沉积装置的底面接触，所述电接触装置固定于所述传输装置上，所述电接触装置包括针形电极电接触区和对电极电接触区，所述针形电极电接触区和对电极电接触区分别与所述针形电极和电沉积装置的底面电接触，所述针形电极电接触区和对电极电接触区之间绝缘，且所述针形电极电接触区和对电极电接触区之间连接有电压源。本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电化学沉积薄膜太阳能电池的连续生产的装置，其特征在于，所述装置包括传输装置（10）、电沉积装置（20）和电接触装置（30），所述电沉积装置（20）内固定有针形电极（21）和针形电极的对电极（22），所述针形电极（21）和所述对电极（22）之间互不接触，所述电沉积装置的底面（26）为导电材料，所述对电极（22）与所述电沉积装置（20）的底面（26）接触，所述电接触装置（30）固定于所述传输装置（10）上，所述电接触装置（30）包括针形电极电接触区（11）和对电极电接触区（12），所述针形电极电接触区（11）和对电极电接触区（12）分别与所述针形电极（21）和电沉积装置的底面（26）电接触，所述针形电极电接触区（11）和对电极电接触区（12）之间绝缘，且所述针形电极电接触区（11）和对电极电接触区（12）之间连接有电压源。

【技术特征摘要】
1.一种电化学沉积薄膜太阳能电池的连续生产的装置，其特征在于，所述装置包括传输装置（10）、电沉积装置（20）和电接触装置（30），所述电沉积装置（20）内固定有针形电极（21）和针形电极的对电极（22），所述针形电极（21）和所述对电极（22）之间互不接触，所述电沉积装置的底面（26）为导电材料，所述对电极（22）与所述电沉积装置（20）的底面（26）接触，所述电接触装置（30）固定于所述传输装置（10）上，所述电接触装置（30）包括针形电极电接触区（11）和对电极电接触区（12），所述针形电极电接触区（11）和对电极电接触区（12）分别与所述针形电极（21）和电沉积装置的底面（26）电接触，所述针形电极电接触区（11）和对电极电接触区（12）之间绝缘，且所述针形电极电接触区（11）和对电极电接触区（12）之间连接有电压源。2.根据权利要求1所述的电化学沉积薄膜太阳能电池的连续生产的装置，其特征在于，所述传输装置（10）包括两个平行放置的传输带（11），所述电接触装置（30）固定于两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：张征宇，
申请(专利权)人：瑞尔太阳能投资有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港,81