柔性太阳能电池铜铟镓硒制造设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种柔性太阳能电池铜铟镓硒制造设备。该柔性太阳能电池铜铟镓硒制造设备实时对机械从动进行监控，卷对卷速度张力自动纠正，线性源加热单位分开保护，加热温度在线监控，实时控制，同时可通过扩散泵和机械泵组逐级抽真空，保证工艺环境的稳定性。

Manufacturing Equipment of Copper, Indium, Gallium and Selenium for Flexible Solar Cells

The utility model discloses a manufacturing equipment of copper, indium, gallium and selenium for flexible solar cells. The flexible solar cell manufacturing equipment of copper, indium, gallium and selenium monitors the mechanical follower in real time, corrects the winding speed and tension automatically, protects the heating unit of linear source separately, monitors the heating temperature online and controls it in real time. At the same time, it can vacuum step by step through diffusion pump and mechanical pump group to ensure the stability of process environment.

【技术实现步骤摘要】
柔性太阳能电池铜铟镓硒制造设备
本技术涉及太阳能电池
，尤其涉及一种柔性太阳能电池铜铟镓硒制造设备。
技术介绍
随着全球气候变暖、生态环境恶化和常规能源的短缺，太阳能已成为各国可持续发展的重要战略决策。太阳能电池就是一种将太阳能转化成电能的装置，具备超过电能、风能等资源的能源，而有希望成为未来电力行业的重要支柱。太阳能电池主要分为硅太阳能电池、化合物半导体薄膜电池、有机聚合物电池、有机薄膜电池等。其中，铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳能电池属于半导体薄膜电池，由于铜铟镓硒具备直接带隙结构，并且具有较高的吸收系数，膜层只需达到微米级就可全部吸收能力大于铜铟镓硒薄膜带宽度的入射光，因此铜铟镓硒薄膜太阳能电池可节省大量的原料，并且受稀有元素价格提升和原料短缺的影响相对较小，具有光吸收能力强，放电稳定性好、转化效率高等优点，因而具有广阔的市场前景。柔性太阳能电池上铜铟镓硒薄膜制造，现有技术是在卷对卷共蒸的高温下制造，使用三步共蒸法时，无法对线性源的分区保护及实时监控，无法保证高温下传动稳定性，无法对张力，传动的实时监控和自动纠正，每个单独源的线性排列没有分区保护及在线监控，使用共蒸时，腔体充满金属蒸汽的同时无法保证整个环境的真空。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术设计了一种柔性太阳能电池铜铟镓硒制造设备。本技术采用如下技术方案：一种柔性太阳能电池铜铟镓硒制造设备，包括腔体和控制器，控制器连接电脑，腔体包括上腔体和下腔体，上腔体和下腔体压合密闭，上腔体内转动连接有放卷辊、收卷辊和若干传动辊，放卷辊和收卷辊末端固定连接私服电机，放卷辊和收卷辊间若干传动辊连成输送通道，下腔体内对应输送通道分别设置有多个线性源盒，输送通道的中间位置和末端分别对应设置有XRF检测装置，输送通道上位于线性源盒对应位置分别设置有温度传感器，每个线性源盒上端开口，每个线性源盒内设置有线性源，每个线性源底部设置有加热器，腔体内连通有真空系统，控制器通过导线连通私服电机、XRF检测装置、温度传感器、加热器和真空系统。作为优选，所述真空系统包括扩散泵和机械泵组，扩散泵和机械泵组通过导线连通控制器。作为优选，所述扩散泵与腔体间设置有高压阀门。作为优选，所述输送通道末端设置有机械从动的检测器，机械从动的检测器包括传动辊末端固定设置的半圆形固定块、探针、信号发送器和信号接收器，探针固定连通高频电源，探针末端搭接半圆形固定块，信号接收器连通半圆形固定块，信号接收器通过导线连通控制器。随着传动辊的转动，探针间断的接触半圆形固定块，控制器通过信号接收器接受的信号频率来监控从动传动辊是否正常频率转动。作为优选，所述输送通道前端设置有速度传感器和张力传感器，速度传感器和张力传感器通过导线连通控制器。通过速度传感器和张力传感器的数据监测，控制器反馈调节放卷辊和收卷辊私服电机的转动速度，从而自动纠正调节张力。作为优选，所述腔体内每个线性源盒处设置有离子规，离子规通过导线连通控制器。与现有技术相比，该柔性太阳能电池铜铟镓硒制造设备的有益效果是：1、伺服器控制电机机械传动的同时，利用速度传感器和张力传感器，对速度和张力进行在线监控和实时反馈，使用双闭环控制系统实时对卷对卷张力和速度进行调节，增加伺服器控制的稳定性；2、添加了机械从动的检测器，实时机械从动在线监控，利用高低电平的变化，检测传动的持续性，做到了对密闭环境的多样化监控，并且对卷对卷的张力和纠偏能自动纠正，做到了整个高温机械传动的稳定性；3、在共蒸时，改进了铜铟镓硒各金属源的线性排列顺序，线性源加热单位分开保护，单独加热，使各源之间能充分反映且不相互干扰，促进晶粒的生长，得到了晶粒尺寸大且致密的薄膜层；4、在金属源加热时，通过温度传感器对加热反馈进行在线监控，实时控制，在XRF检测各源厚度的同时，也会通过控制器反馈于电脑，在电脑进行计算以后，会根据工艺设定值对各项反馈数据进行计算和PID调节，实现了金属源厚度和温度的自动控制；5、在整个真空系统中，逐级对设备进行抽真空，处于高真空状态时，对每个区的真空度进行监控，使用离子规及其控制器，对每个区的Se蒸气压及真空度进行监控，反馈至电脑，使用PID调节每个区的蒸气压处于设定值，保证了每个区金属源的充分的硒化反应环境；6、在整个操作界面控制中，只需一台电脑即可控制整台设备的各个系统，方便了操作，并且对各个操作进行了互锁保护，符合开启条件时才能开启相应的操作，对整个设备进行了操作上的保护。避免了误操作带来的损失。附图说明图1是本技术的一种结构示意图；图中：1、上腔体，2、下腔体，3、放卷辊，4、收卷辊，5、传动辊，6、柔性太阳能电池卷，7、线性源盒，8、XRF检测装置，9、温度传感器，10、高压阀门，11、扩散泵，12、机械泵组。具体实施方式下面通过具体实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的具体描述：实施例：如附图1所示，一种柔性太阳能电池铜铟镓硒制造设备，包括腔体和控制器，控制器连接电脑，腔体包括上腔体1和下腔体2，上腔体和下腔体压合密闭，上腔体内转动连接有放卷辊3、收卷辊4和若干传动辊5，放卷辊和收卷辊末端固定连接私服电机，放卷辊和收卷辊间若干传动辊连成输送通道，下腔体内对应输送通道分别设置有六个线性源盒7，输送通道的中间位置和末端分别对应设置有XRF检测装置8，输送通道上位于线性源盒对应位置分别设置有温度传感器9，每个线性源盒上端开口，每个线性源盒内设置有线性源，每个线性源底部设置有加热器，腔体内连通有真空系统，控制器通过导线连通私服电机、XRF检测装置、温度传感器、加热器和真空系统，真空系统包括扩散泵11和机械泵组12，扩散泵和机械泵组通过导线连通控制器，扩散泵与腔体间设置有高压阀门10，输送通道末端设置有机械从动的检测器，机械从动的检测器包括传动辊末端固定设置的半圆形固定块、探针、信号发送器和信号接收器，探针固定连通高频电源，探针末端搭接半圆形固定块，信号接收器连通半圆形固定块，信号接收器通过导线连通控制器，输送通道前端设置有速度传感器和张力传感器，速度传感器和张力传感器通过导线连通控制器，腔体内每个线性源盒处设置有离子规，离子规通过导线连通控制器。该柔性太阳能电池铜铟镓硒制造设备使用时，将柔性太阳能电池卷6放入放卷辊进行放卷，沿传动辊传送，最后进入收卷辊收卷，柔性太阳能电池卷在传送过程中，每个线性源盒线性源对应进行加热镀膜，同时通过温度传感器感应温度给控制器，XRF检测装置检测线性源膜的厚度，如果检测到的厚度过大，控制器对应调节相应线性源盒底部的加热器，降低加热温度，如果检测到的厚度不够，控制器对应调节相应线性源盒底部的加热器，提升加热温度，直至达到所要求的镀膜厚度。该柔性太阳能电池铜铟镓硒制造设备通过实时对机械从动进行监控，卷对卷速度张力自动纠正，线性源加热单位分开保护，加热温度在线监控，实时控制，同时可通过扩散泵和机械泵组逐级抽真空，保证工艺环境的稳定性。以上所述的实施例只是本技术的一种较佳的方案，并非对本技术作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性太阳能电池铜铟镓硒制造设备，包括腔体和控制器，控制器连接电脑，腔体包括上腔体和下腔体，上腔体和下腔体压合密闭，其特征是，所述上腔体内转动连接有放卷辊、收卷辊和若干传动辊，放卷辊和收卷辊末端固定连接私服电机，放卷辊和收卷辊间若干传动辊连成输送通道，下腔体内对应输送通道分别设置有多个线性源盒，输送通道的中间位置和末端分别对应设置有XRF检测装置，输送通道上位于线性源盒对应位置分别设置有温度传感器，每个线性源盒上端开口，每个线性源盒内设置有线性源，每个线性源底部设置有加热器，腔体内连通有真空系统，控制器通过导线连通私服电机、XRF检测装置、温度传感器、加热器和真空系统。

【技术特征摘要】
1.一种柔性太阳能电池铜铟镓硒制造设备，包括腔体和控制器，控制器连接电脑，腔体包括上腔体和下腔体，上腔体和下腔体压合密闭，其特征是，所述上腔体内转动连接有放卷辊、收卷辊和若干传动辊，放卷辊和收卷辊末端固定连接私服电机，放卷辊和收卷辊间若干传动辊连成输送通道，下腔体内对应输送通道分别设置有多个线性源盒，输送通道的中间位置和末端分别对应设置有XRF检测装置，输送通道上位于线性源盒对应位置分别设置有温度传感器，每个线性源盒上端开口，每个线性源盒内设置有线性源，每个线性源底部设置有加热器，腔体内连通有真空系统，控制器通过导线连通私服电机、XRF检测装置、温度传感器、加热器和真空系统。2.根据权利要求1所述的柔性太阳能电池铜铟镓硒制造设备，其特征是，所述真空系统包括扩散泵和机械泵组，扩散泵和机械泵组...

【专利技术属性】
技术研发人员：任宇航，罗明新，王培双，平益峰，
申请(专利权)人：浙江尚越新能源开发有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33