蒸发源的蒸发速率控制设备制造技术

本实用新型专利技术实施例公开了一种蒸发源的蒸发速率控制设备。设备包括相连接的控制器和在线采集仪；在线采集仪用于采集基板的镀膜参数，并将所述镀膜参数发送至所述控制器；所述控制器，用于根据接收的镀膜参数生成加热功率调整量，并基于所述加热功率调整量对蒸发源的蒸发速率进行控制。本实用新型专利技术实施例提供的设备可以控制蒸发源的蒸发速率。

【技术实现步骤摘要】
蒸发源的蒸发速率控制设备
本技术实施例涉及工程控制技术，尤其涉及一种蒸发源的蒸发速率控制设备。
技术介绍
CIGS是太阳能薄膜电池的简写，主要组成有Cu(铜)、In(铟)、Ga(镓)、Se(硒)。在玻璃衬底上沉积铜铟镓硒功能膜，是CIGS生产的核定技术。其中，共蒸发镀膜CIGS是目前较为成熟的方法。CIGS中CU、IN、GA、SE四元素的配比和厚度决定了薄膜的质量，而元素配比和厚度与各元素的蒸发速率有直接关系。因此，有必要控制各蒸发源的蒸发速率。由于各蒸发源的蒸发速率受到多种因素的影响，比如蒸发源的膜料量，膜料蒸发后在真空腔室的分压，蒸发源自身电阻、电流以及蒸发源的安装位置等，并且随着膜料的蒸发，膜料受热情况发生改变，膜料的蒸发速率也受到影响，因此，难以对各蒸发源的蒸发速率进行有效控制。
技术实现思路
本技术实施例提供一种蒸发源的蒸发速率控制设备，以控制蒸发源的蒸发速率。本技术实施例提供了一种蒸发源的蒸发速率控制设备，包括：相连接的控制器和在线采集仪；在线采集仪用于采集基板的镀膜参数，并将所述镀膜参数发送至所述控制器；所述控制器，用于根据接收的镀膜参数生成加热功率调整量，并基于所述加热功率调整量对蒸发源的蒸发速率进行控制。可选地，还包括：膜厚控制仪和采集部件；所述采集部件，用于采集镀着第一目标镀膜元素所引起的振荡频率；所述膜厚控制仪分别与所述控制器和所述采集部件连接，用于从采集部件获取振荡频率的变化量，根据所述变化量得到所述第一目标镀膜元素的厚度，并将所述第一目标镀膜元素的厚度发送至所述控制器；所述控制器，用于根据所述镀膜参数和第一目标镀膜元素的厚度生成所述加热功率调整量。可选地，所述采集部件包括探头、用于至少部分容纳所述探头的探头腔室以及与探头连接的振荡器；所述探头，用于采集第一目标镀膜元素的分压；连接于所述探头的所述振荡器，用于在所述第一目标镀膜元素的分压作用下，进行振荡。可选地，所述采集部件的数量为至少两个；所述采集部件的探头腔室与所述蒸发源间的距离在设定距离范围内。可选地，还包括第一隔离组件；所述第一隔离组件安装在CIGS腔室与所述探头腔室之间；所述CIGS腔室用于容纳所述蒸发源；其中，所述第一隔离组件用于切换所述探头腔室与所述CIGS腔室间的连通状态。可选地，还包括：采样部件和离线采集仪；所述采样部件，用于镀着第二目标镀膜元素；所述离线采集仪分别与所述采样部件和控制器连接，用于采集所述采样部件上的镀膜采样参数，并发送至所述控制器；所述控制器，用于根据接收的镀膜参数、第一目标镀膜元素的厚度和镀膜采样参数生成所述加热功率调整量。可选地，采样部件包括：样片、用于装载所述样片的样片架和第二隔离组件；所述样片架装载所述样片的一侧与所述第二隔离组件贴合；所述第二隔离组件适于设置在CIGS腔室外壁上，用于切换所述样片与所述CIGS腔室的接触状态；所述第二隔离件开启时，所述样片与所述CIGS腔室接触，用于镀着所述第二目标镀膜元素。可选地，所述第二隔离组件与所述控制器连接，用于根据所述控制器的控制指令，切换所述接触状态。可选地，还包括真空部件；所述真空部件分别与所述样片架和所述CIGS腔室的密封圈连接，用于对所述样片架与所述第二隔离组件间的空间和所述CIGS腔室抽真空，并保持样片架与所述第二隔离组件间的空间和CIGS腔室的真空度相同。可选地，所述在线采集仪为在线光学膜厚采集仪或者在线X射线荧光光谱分析采集仪；所述离线采集仪为离线光学膜厚采集仪或者通量样片检测离线X射线荧光光谱分析采集仪。本技术实施例中，控制器、在线采集仪和蒸发源组成闭环。在线采集仪可采集到基板的镀膜参数，再结合上述闭环结构，能够依据该镀膜参数对加热器进行控制，以实现蒸发速率的精准控制。附图说明图1是本技术实施例一提供的蒸发源的蒸发速率控制设备的结构示意图；图2a是本技术实施例二提供的CIGS腔室的左视图；图2b是本技术实施例二提供的CIGS腔室的正视图；图2c是本技术实施例二提供的采集部件的结构示意图；图3a是本技术实施例三提供的CIGS腔室的左视图；图3b是本技术实施例三提供的CIGS腔室的正视图；图3c是本技术实施例三提供的采样部件的结构示意图；图4为本技术实施例四提供的蒸发源的蒸发速率控制方法的流程图；图5是本技术实施例五提供的蒸发源的蒸发速率控制方法的流程图；图6是本技术实施例六提供的蒸发源的蒸发速率控制方法的流程图；图7是本技术实施例七提供的蒸发源的蒸发速率控制方法的流程图；图8是本技术实施例八提供的蒸发源的蒸发速率控制装置的结构示意图。其中，1、控制器；2、在线采集仪；3、CIGS腔室；4、出片传输线；51、Se蒸发源；52、Cu蒸发源；53、In蒸发源；54、Ga蒸发源；61、Se蒸发源的加热器；62、Cu蒸发源的加热器；63、In蒸发源的加热器；64、Ga蒸发源的加热器；7、膜厚控制仪；81、探头；82、探头腔室；83、振荡器；84、第一采集部件；85、第二采集部件；86、第三采集部件；87、第四采集部件；88、第一隔离组件；9、采样部件；91、样片架；92、样片；93、第二隔离组件；94、密封法兰；10、离线采集仪。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1是本技术实施例一提供的蒸发源的蒸发速率控制设备的结构示意图。如图1所示，该设备包括相连接的控制器1和在线采集仪2。其中，在线采集仪2用于采集基板的镀膜参数，并将镀膜参数发送至控制器1。其中，镀膜参数包括膜层厚度和/或元素配比。可选地，在线采集仪2设置在与CIGS腔室3相连的基板的出片传输线4上，用于在出片传输线4上采集基板的镀膜参数。其中，CIGS腔室3用于容纳所述蒸发源。基板在CIGS腔室3内完成镀膜后，由与CIGS腔室3相连的出片传输线4将基板运送到在线采集仪2。出片传输线4上设置的在线采集仪2采集基板上的膜层厚度和/或元素配比。膜层厚度指基板上形成的薄膜平均厚度，元素配比即膜层中各元素的含量比例。可选地，在线采集仪2可以为在线光学膜厚采集仪或者在线X射线荧光光谱分析(InlineXRayFluorescence，InlineXRF)采集仪。光学膜厚采集仪主要应用薄膜的光谱透射率和反射率。光学厚度检测方法主要包括光度法、波导法、光切法等。光学膜厚检测方法具有非接触式、高灵敏度、高精度以及光学图像的二维计量特性，使得光学方法具有准确、快速、无损等优点。X射线用于元素分析是一种新的分析技术，广泛应用于冶金、地质、有色、建材等多个领域。每个元素的特征X射线的强度除与激发源的能量和强度有关外，还与这种元素的含量有关。基于此，可通过InlineXRF采集仪检测镀膜的厚度和元素配比。X射线分析法具有以下几个优点：1、分离速度高。需要2-5分钟就可以测完基板上的全部待测元素。2、X射线荧光光谱跟镀膜的化学结合状态无关，而且跟固体、粉末、液体及晶质、非晶质等物质的状态也没有关系。3、非破坏性分析。在检测时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蒸发源的蒸发速率控制设备，其特征在于，包括：相连接的控制器和在线采集仪；在线采集仪用于采集基板的镀膜参数，并将所述镀膜参数发送至所述控制器；所述控制器，用于根据接收的镀膜参数生成加热功率调整量，并基于所述加热功率调整量对蒸发源的蒸发速率进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种蒸发源的蒸发速率控制设备，其特征在于，包括：相连接的控制器和在线采集仪；在线采集仪用于采集基板的镀膜参数，并将所述镀膜参数发送至所述控制器；所述控制器，用于根据接收的镀膜参数生成加热功率调整量，并基于所述加热功率调整量对蒸发源的蒸发速率进行控制。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：膜厚控制仪和采集部件；所述采集部件，用于采集镀着第一目标镀膜元素所引起的振荡频率；所述膜厚控制仪分别与所述控制器和所述采集部件连接，用于从采集部件获取振荡频率的变化量，根据所述变化量得到所述第一目标镀膜元素的厚度，并将所述第一目标镀膜元素的厚度发送至所述控制器；所述控制器，用于根据所述镀膜参数和第一目标镀膜元素的厚度生成所述加热功率调整量。3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述采集部件包括探头、用于至少部分容纳所述探头的探头腔室以及与探头连接的振荡器；所述探头，用于采集第一目标镀膜元素的分压；连接于所述探头的所述振荡器，用于在所述第一目标镀膜元素的分压作用下，进行振荡。4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述采集部件的数量为至少两个；所述采集部件的探头腔室与所述蒸发源间的距离在设定距离范围内。5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，还包括第一隔离组件；所述第一隔离组件安装在CIGS腔室与所述探头腔室之间；所述CIGS腔室用于容纳所述蒸发源；其中，所述第一隔离组件用于切换所述探头腔室与所述CIGS...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓尉，
申请(专利权)人：北京铂阳顶荣光伏科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11