一种多区域多源共蒸发系统技术方案

本实用新型专利技术涉及CIGS薄膜制作领域，尤其涉及一种多区域多源共蒸发系统。本实用新型专利技术的目的在于提供一种在蒸镀过程中蒸镀材料的种类和顺序可以改变、PI衬板与蒸镀材料之间的距离可以调整的多区域多源共蒸发系统。其技术方案：一种多区域多源共蒸发系统，包括顺次连接的第一真空系统、放卷室、工艺区、收卷室、第二真空系统；所述工艺区设置有若干蒸镀区，蒸镀区开有空门，蒸镀区内放置有顶部开口的蒸镀箱，所述蒸镀箱内放置有蒸镀材料；所述工艺区顶部安装有气缸，气缸的活塞杆上连接有滚轮，放卷室和收卷室之间连接有PI衬底，滚轮将PI衬底压紧。本实用新型专利技术适用于不同产品的蒸镀，蒸镀效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种多区域多源共蒸发系统
本技术涉及CIGS薄膜制作领域，尤其涉及一种多区域多源共蒸发系统。
技术介绍
传统的太阳能电池分为晶硅电池和薄膜电池，其中晶硅电池分为单晶硅和多晶硅电池，单晶硅光伏组件的光电转换效率为15-18％，多晶硅光伏组件的光电转换效率为14-17％。薄膜电池分为非晶硅薄膜电池、CdTe电池(碲化镉薄膜太阳能电池)和CIGS电池(铜铟镓硒薄膜太阳能电池)。在上述三种薄膜太阳能电池中，CIGS电池在薄膜电池中转化效率最高，增加少量的镓可增加它的光吸收能带，使之更贴近太阳光谱，改善电池的电压和效率。综合来讲，由于CIGS薄膜电池特有的结构，相较于晶硅电池，在光伏使用
，有以下特点：1)无硅原材料消耗，降低了材料成本。目前，主流的光伏组件产品仍以硅为主要原材料，仅仅按照硅原材料的消耗计算，生产1兆瓦晶体硅太阳能电池，需要10-12吨高纯硅，但是如果采用铜铟镓硒薄膜电池就无需消耗硅，且薄膜太阳能电池仅6年的投资回收期，更加体现了其在制造过程中对能源的节约。2)更强的弱光相应。由于铜铟镓硒薄膜材料原子排列的无序性，其电子跃迁不再遵守传统的“选择定则”的限制，因此，它的光吸收性远远超过单晶硅材料。3)更优异的高温性能。在户外较高温的环境下，铜铟镓硒薄膜电池性能较之单晶硅或者多晶硅更不易受到温度影响。4)最适合BIPV的应用。采用双层玻璃封装的刚性薄膜太阳能电池组件，可以根据需要，制作成不同的透光率，部分代替玻璃幕墙，而不锈钢和聚合物衬底的柔性薄膜太阳能电池适用于建筑屋顶等需要造型的部分。将薄膜太阳能电池应用于城市大量的既有和待开发的建筑外立面和屋顶，避免了现有玻璃幕墙的光污染问题，在代替建材的同时发电又节能，将成为未来城市利用光伏发电的主要方向。CIGS薄膜电池相较于其他薄膜电池，具有性能稳定的特点。硅基薄膜电池的不稳定性集中体现在其能量转换效率随辐照时间的延长而变化，直到数百或数千小时后才稳定。光照会提高铜铟镓硒薄膜太阳电池的转换效率，因此此类太阳能电池的工作寿命长。无衰退是铜铟镓硒薄膜太阳电池最为关注的性能指标，单结非晶硅薄膜电池的衰退达到25％，非晶微晶叠层薄膜电池的衰退为10％左右。CIGS薄膜电池没有光致衰退效应，只可能出现由于不良封装技术导致的不到10％的衰退影响，这一特点和晶硅电池相同。CIGS薄膜电池制备方法有：多源共蒸发法、硒化法及磁控溅射法。具体的说，在国内外制备CIGS电池的多层膜结构这种，通常包括基片/背电极/吸收法/缓冲层/窗口层/减反射层/上电极。其中背电极多沉积钼层作为背电极，吸收层多采用多源共蒸发法、硒化法或者磁控溅射法。在采用多源共蒸发法时，工艺区内放置有蒸镀所需的各种材料，但是，蒸镀材料一旦设置好，就不能改变各材料之间的顺序。在对PI衬底进行蒸镀时，有时需要改变铜、铟、镓、硒等的蒸镀顺序来满足工艺要求，并且有时不需要用某种元素进行蒸镀，此时，该多源共蒸发系统便不适用。可任意选取蒸镀材料种类和顺序的共蒸发系统将具有广泛的适应性。现有设备对PI衬板进行蒸镀时，PI衬板与蒸镀材料之间的距离不能调整，因此，达不到最佳的蒸镀效果。
技术实现思路
本技术克服了现有技术的不足，提供一种在蒸镀过程中蒸镀材料的种类和顺序可以改变、PI衬板与蒸镀材料之间的距离可以调整的多区域多源共蒸发系统，解决了现有共蒸发系统只适用于单一产品、蒸镀效果差的问题。为解决上述的技术问题，本技术采用以下技术方案：一种多区域多源共蒸发系统，包括顺次连接的第一真空系统、放卷室、工艺区、收卷室、第二真空系统；所述工艺区设置有若干蒸镀区，蒸镀区开有空门，蒸镀区内放置有顶部开口的蒸镀箱，所述蒸镀箱内放置有蒸镀材料；所述工艺区顶部安装有气缸，气缸的活塞杆上连接有滚轮，放卷室和收卷室之间连接有PI衬底，滚轮将PI衬底压紧。作为本技术的优选方案，所述蒸镀区底部安装有滑轨，蒸镀箱放置于滑轨上。作为本技术的优选方案，所述蒸镀箱与空门的边框之间通过锁扣扣合。作为本技术的优选方案，一个蒸镀箱内放置的蒸镀材料为铜、铟、镓、硒的一种。作为本技术的优选方案，所述工艺区内设置有蒸发系统，蒸发系统配置有分子束外延蒸发源。作为本技术的优选方案，所述工艺区内还设置有烘烤系统，烘烤系统包括电阻加热器，电阻加热器上带有均热板。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、本技术的工艺区设置有若干蒸镀区，蒸镀箱可从蒸镀区的空门推入工艺区内，再对工艺区内的PI衬板进行蒸镀。这种方式提高了蒸镀材料放置的灵活性，可直接将装有不同元素蒸镀材料的蒸镀箱推入不同位置的蒸镀区，从而改变蒸镀材料的顺序和种类。该共蒸发系统大大提高了设备的适用范围，当需要不同的蒸镀方式时，不需要更换其他设备。用于压紧PI衬板的滚轮连接有气缸，从而可通过气缸的伸缩改变滚轮的高度，相应改变PI衬板的高度。PI衬板高度的改变使得PI衬板与蒸镀材料之间的距离改变，从而通过调整PI衬板到最佳距离，可以保证PI衬板达到更好的蒸镀效果。2、蒸镀区底部安装有滑轨，蒸镀箱放置于滑轨上。这样，方便蒸镀箱的取放。3、蒸镀箱与空门的边框之间通过锁扣扣合，从而保证蒸镀箱在装入蒸镀区后与工艺区之间的密封性。4、一个蒸镀箱内放置的蒸镀材料为铜、铟、镓、硒的一种，不同蒸镀箱内放置不同元素的蒸镀材料，满足使用需要。5、工艺区内设置有蒸发系统，蒸发系统配置有分子束外延蒸发源，保证长时间工作中具有稳定的蒸发速率。6、工艺区内还设置有烘烤系统，烘烤系统包括电阻加热器，电阻加热器上带有均热板，均热板可保证烘烤温度均匀性在±5℃内。附图说明图1是本技术的结构示意图。图中，1-第一真空系统，2-放卷室，3-工艺区，4-收卷室，5-第二真空系统，31-蒸镀区，6-蒸镀箱，32-气缸，7-PI衬底，8-蒸发系统，9-烘烤系统。具体实施方式下面结合附图，对本技术作详细的说明。为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。实施例一一种多区域多源共蒸发系统，包括顺次连接的第一真空系统1、放卷室2、工艺区3、收卷室4、第二真空系统5；所述工艺区3设置有若干蒸镀区31，蒸镀区31开有空门，蒸镀区31内放置有顶部开口的蒸镀箱6，所述蒸镀箱6内放置有蒸镀材料；所述工艺区3顶部安装有气缸32，气缸32的活塞杆上连接有滚轮，放卷室2和收卷室4之间连接有PI衬底7，滚轮将PI衬底7压紧。本技术的工艺区3设置有若干蒸镀区31，蒸镀箱6可从蒸镀区31的空门推入工艺区3内，再对工艺区3内的PI衬板7进行蒸镀。这种方式提高了蒸镀材料放置的灵活性，可直接将装有不同元素蒸镀材料的蒸镀箱6推入不同位置的蒸镀区31，从而改变蒸镀材料的顺序和种类。该共蒸发系统大大提高了设备的适用范围，当需要不同的蒸镀方式时，不需要更换其他设备。用于压紧PI衬板7的滚轮连接有气缸32，从而可通过气缸32的伸缩改变滚轮的高度，相应改变PI衬板7的高度。PI衬板7高度的改变使得PI衬板7与蒸镀材料之间的距离改变，从而通过调整PI衬板7到最佳距离，可以保证PI衬板7达到更好的蒸镀效果。实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多区域多源共蒸发系统，包括顺次连接的第一真空系统(1)、放卷室(2)、工艺区(3)、收卷室(4)、第二真空系统(5)；其特征在于，所述工艺区(3)设置有若干蒸镀区(31)，蒸镀区(31)开有空门，蒸镀区(31)内放置有顶部开口的蒸镀箱(6)，所述蒸镀箱(6)内放置有蒸镀材料；所述工艺区(3)顶部安装有气缸(32)，气缸(32)的活塞杆上连接有滚轮，放卷室(2)和收卷室(4)之间连接有PI衬底(7)，滚轮将PI衬底(7)压紧。

【技术特征摘要】
1.一种多区域多源共蒸发系统，包括顺次连接的第一真空系统(1)、放卷室(2)、工艺区(3)、收卷室(4)、第二真空系统(5)；其特征在于，所述工艺区(3)设置有若干蒸镀区(31)，蒸镀区(31)开有空门，蒸镀区(31)内放置有顶部开口的蒸镀箱(6)，所述蒸镀箱(6)内放置有蒸镀材料；所述工艺区(3)顶部安装有气缸(32)，气缸(32)的活塞杆上连接有滚轮，放卷室(2)和收卷室(4)之间连接有PI衬底(7)，滚轮将PI衬底(7)压紧。2.根据权利要求1所述的一种多区域多源共蒸发系统，其特征在于，所述蒸镀区(31)底部安装有滑轨，蒸镀箱(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：温旭辉，苗长伟，李剑辉，张坚，
申请(专利权)人：成都南光机器有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51