一种碲化镉发电玻璃AR膜镀膜机及镀制方法技术

本发明专利技术属于发电玻璃镀膜技术领域，公开了一种碲化镉发电玻璃AR膜镀膜机，包括连接有第一抽真空装置的AR膜镀制腔室，所述AR膜镀制腔室连通有至少一个MgF2靶材蒸发腔室、ZrO2/SiO2靶材蒸发腔室和Al2O3/TiO2靶材蒸发腔室，所述MgF2靶材蒸发腔室、ZrO2/SiO2靶材蒸发腔室和Al2O3/TiO2靶材蒸发腔室沿AR膜镀制腔室内发电玻璃的移动方向依次设置；还公开了一种碲化镉发电玻璃AR膜镀膜方法。本发明专利技术可使得镀制而成的AR膜具有更好的附着力、均匀性、增透效果和光电转换效率，而且也提升了AR膜的使用寿命，同时碲化镉发电玻璃的AR膜和碲化镉薄膜均可在同一台设备上镀制，节约了设备的投入成本，也利用碲化镉高温镀膜的特点，利用余热镀制AR膜，节约了资源。节约了资源。节约了资源。

【技术实现步骤摘要】
一种碲化镉发电玻璃AR膜镀膜机及镀制方法


[0001]本专利技术属于发电玻璃镀膜
，具体涉及一种碲化镉发电玻璃AR膜镀膜机以及一种碲化镉发电玻璃AR膜镀膜方法。

技术介绍

[0002]光伏电池组件受光面所使用玻璃一般为超白玻璃，光透过率可达90%，但是仍有10%的光被反射折射，增透膜的作用是调节两层不同物质之间的光折射率，减少光在界面层的反射，达到增透的效果，大量报道，使用增透膜后普通超白玻璃的光透过率可提高至98%以上，能提高光伏电池光电转换效率，功率可提升10%左右，具有非常实用的效益，已大量在光伏产品上应用，一般均是购买带有AR(增透膜)膜的超白玻璃，或者在镀制光电薄膜之前镀制AR(增透膜)膜。
[0003]但是由于碲化镉薄膜发电玻璃的镀膜制造工艺需要高温下镀制，一般玻璃温度需达到400℃以上，在此温度下，一般的增透膜是不耐此温度，其结构将会受到破坏并分解，同时分解的物质也将污染碲化镉薄膜，使其性能受到影响，降低其光电转化效率。故现碲化镉发电玻璃的AR膜一般是在电池组件阶段制备，采用大气状态下喷涂AR溶胶
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凝胶膜液，并经过100~200℃下1~2H的烘烤干燥制备，而在大气状态下喷涂AR溶胶
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凝胶膜液的方法由于喷涂均匀性以及烘烤时膜液浓度及收缩性不同，易导致膜厚控制不佳，并且在大气压下喷涂，其形成的AR膜层结构较为疏松多孔，而且其与玻璃的附着力较差，导致其寿命不佳，溶胶
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凝胶喷涂法制备AR膜耐磨老化测试可达1500次，使得AR膜在碲化镉发电玻璃上应用受到较大限制。

技术实现思路

[0004]为解决现有镀制方法镀制出的AR膜层质量差的问题，本专利技术目的在于提供一种碲化镉发电玻璃AR膜镀膜机及一种碲化镉发电玻璃AR膜镀膜方法。
[0005]本专利技术所采用的技术方案为：一方面，提供一种碲化镉发电玻璃AR膜镀膜机，包括连接有第一抽真空装置的AR膜镀制腔室，所述AR膜镀制腔室连通有至少一个MgF2靶材蒸发腔室、ZrO2/SiO2靶材蒸发腔室和Al2O3/TiO2靶材蒸发腔室，所述MgF2靶材蒸发腔室、ZrO2/SiO2靶材蒸发腔室和Al2O3/TiO2靶材蒸发腔室沿AR膜镀制腔室内发电玻璃的移动方向依次设置。
[0006]AR膜在真空条件下于AR膜镀制腔室中进行镀制，AR膜镀制腔室由第一抽真空装置抽真空；AR膜镀制腔室连通的MgF2靶材蒸发腔室、ZrO2/SiO2靶材蒸发腔室和Al2O3/TiO2靶材蒸发腔室用于向其内输入三种不同的蒸汽分子，并通过三个腔室依次沿发电玻璃在AR膜镀制腔室中的移动方向进行布置，这样能够使得在发电玻璃上依次沉积形成MgF2膜层、ZrO2/SiO2膜层、Al2O3/TiO2膜层，得到AR膜。通过在真空状态下的蒸汽沉积方式，可使得镀制的AR膜具更好的均匀性和附着力，质量更佳。发电玻璃在AR膜镀制腔室中为移动镀制，移动方式可以是连续移动也可以是断续移动，以使得蒸汽分子在其表面依次沉积。
[0007]而且，通过在真空状态下的蒸汽沉积方式还具有以下优点：（1）靶材蒸发腔室与膜层AR膜镀制腔室分隔开，AR膜镀制腔室受多余蒸发材料影响小，保证沉积室的洁净度，用以保证沉积膜层的不受杂质颗粒影响。
[0008]（2）蒸发与沉积时为两个温度控制，在同一个腔室中难以做到精准控制两个温度。
[0009]（3）气体传输镀膜，沉积速率以及膜层更易于控制，此时仅需控制蒸汽通入量即可.另外，沉积形成MgF2膜层、ZrO2/SiO2膜层、Al2O3/TiO2膜层，这三个膜层所构成的AR膜具有很好的可见光区的光透过率，在可见光区390—780nm范围内其均有良好的增透效果；光经过MgF2膜层内将发生反射F1和折射Z1，在MgF2与ZrO2/SiO2界面层将在次发生反射F2和折射Z2，由于MgF2与ZrO2/SiO2的折射率，可保证实现反射光F2的光波长与F1之间波长差为1/4，形成相消干涉，减少反射光F1，同理在ZrO2/SiO2与Al2O3/TiO2界面处以及Al2O3/TiO2与玻璃界面处发生相同效果的反射与折射，通过三次反射相消，进一步增大其在可见光区的光透过率。同时，此AR膜层之间热力学系数接近，成膜后膜层之间结合力较强，不易发生脱膜不良，增加产品的使用寿命。
[0010]在优选的技术方案中，每个MgF2靶材蒸发腔室、ZrO2/SiO2靶材蒸发腔室和Al2O3/TiO2靶材蒸发腔室分别通过第二管道连接有载气供给室。
[0011]载气供给室用于向靶材蒸发腔室输入载气，该载气主要起保护作用和载运作用，其通过不与靶材蒸发产生的蒸汽分子发生反应而实现保护，具体可以是如氮气的保护气体，该载气也能够有助于蒸汽分子的沉积。载气供给室与靶材蒸发腔室之间设有电磁阀与流量计。
[0012]在优选的技术方案中，所述载气供给室所供给的气体为保护气体。
[0013]通过采用保护气体作为载气，可避免采用活性气体作为载气而容易与其他化学物质发生反应并生成其他物质造成污染的问题。该保护气体优选为氮气，通过采用氮气作为载气，可更好的避免在镀制过程中的污染。
[0014]在优选的技术方案中，所述AR膜镀制腔室与各个靶材蒸发腔室通过第二管道连通，所述第一管道和第二管道均设有加热和温度检测装置。
[0015]通过在第一管道和第二管道设置加热装置和温度检测装置，可保障蒸汽分子在传输过程中温度保持不变，不在管道内沉积。该装置包括嵌置在第一管道和第二管道内壁上的加热丝和用于检测管道内温度的温感检测设备。
[0016]在优选的技术方案中，所述第一抽真空装置的抽吸端还与邻近其的一靶材蒸发腔室连通，相邻的两个靶材蒸发腔室之间通过抽空管道连通。通过将各个靶材蒸发腔室连通通过第一抽真空装置与AR蒸发腔室连通，可保障AR蒸发腔室内真空度与沉积室内真空度一致，更好的进行镀膜。
[0017]在优选的技术方案中，每个靶材蒸发腔室内设有至少一个靶材蒸发坩埚，所述靶材蒸发坩埚通过电阻丝加热靶材并使其蒸发。
[0018]靶材通过靶材蒸发坩埚进行加热并使其蒸发，产生蒸汽分子。蒸发腔室的出气口优选为与载气供给室的连接口位于同一方向上，这样可使得其内蒸汽分子更好的被载气带动而进入AR膜镀制腔室中。
[0019]在优选的技术方案中，所述AR膜镀制腔室内设有至少两个用于隔离不同靶材所蒸
发蒸汽的隔离板；相邻两个隔离板之间和隔离板与AR膜镀制腔室侧壁之间均设有蒸发沉积管道，每个蒸发沉积管道分别连通一个第二管道；所述蒸发沉积管道位于发电玻璃移动方向的上方。
[0020]蒸发沉积管道通过与第二管道连通，通过第二管道进入AR膜镀制腔室的蒸汽分子可进入蒸发沉积管道，并通过蒸发沉积管道底部开设的若干通孔向下方排出，而发电玻璃在其下方并从AR膜镀制腔室的进口端移动到出口端，使得分别接受三种蒸汽分子的沉积。而设置的隔板，用以避免三层AR膜蒸汽之间的互相污染。
[0021]在优选的技术方案中，所述AR膜镀制腔室的进入端由远及近的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碲化镉发电玻璃AR膜镀膜机，其特征在于：包括连接有第一抽真空装置的AR膜镀制腔室（10），所述AR膜镀制腔室（10）连通有至少一个MgF2靶材蒸发腔室、ZrO2/SiO2靶材蒸发腔室（16）和Al2O3/TiO2靶材蒸发腔室（17），所述MgF2靶材蒸发腔室、ZrO2/SiO2靶材蒸发腔室（16）和Al2O3/TiO2靶材蒸发腔室（17）沿AR膜镀制腔室（10）内发电玻璃（24）的移动方向依次设置；每个MgF2靶材蒸发腔室（15）、ZrO2/SiO2靶材蒸发腔室（16）和Al2O3/TiO2靶材蒸发腔室（17）分别通过第二管道（22）连接有载气供给室（18）；所述AR膜镀制腔室（10）与各个靶材蒸发腔室通过第一管道（14）连通，所述第一管道（14）和第二管道（22）均设有加热和温度检测装置。2.根据权利要求1所述的一种碲化镉发电玻璃AR膜镀膜机，其特征在于：所述载气供给室（18）所供给的气体为保护气体。3.根据权利要求1所述的一种碲化镉发电玻璃AR膜镀膜机，其特征在于：所述第一抽真空装置的抽吸端还与邻近其的一靶材蒸发腔室连通，相邻的两个靶材蒸发腔室之间通过抽空管道（21）连通。4.根据权利要求1所述的一种碲化镉发电玻璃AR膜镀膜机，其特征在于：每个靶材蒸发腔室内设有至少一个靶材蒸发坩埚（20），所述靶材蒸发坩埚（20）通过电阻丝加热靶材并使其蒸发。5.根据权利要求1所述的一种碲化镉发电玻璃AR膜镀膜机，其特征在于：所述AR膜镀制腔室（10）内设有至少两个用于隔离不同靶材所蒸发蒸汽的隔离板（23）；相邻两个隔离板（23）之间和隔离板（23）与AR膜镀制腔室（10）侧壁之间均设有蒸发沉积管道（19），每个蒸发沉积管道（19）分别连通一个第一管道（14）；所述蒸发沉积管道（19）位于发电玻璃（24）移动方向的上方。6.根据权利要求1
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5任一项所述的一种碲化镉发电玻璃AR膜镀膜机，其特征在于：所述AR膜镀制腔室（10）的进入端由远及近的依次密封连接且连通有进片锁定腔室（6）、玻璃预热腔室（7）、碲化镉薄膜沉积腔室（8）和降温腔室（9）；所述AR膜镀制腔室（10）的出口端密封连接且连通有出片锁定腔室（11）；所述进片锁定腔室（6）的进口端和出口端分别设有第一门阀（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨欢，潘锦功，傅干华，孙庆华，吕延坤，
申请(专利权)人：邯郸中建材光电材料有限公司，
类型：发明
国别省市：