太阳能薄膜电池的镀膜装置及镀膜方法制造方法及图纸

技术编号:33286254 阅读:20 留言:0更新日期:2022-04-30 23:54
本方案涉及一种太阳能薄膜电池的镀膜装置。所述装置包括:基板夹持装置、真空发生装置、镀膜反应槽、废液排放装置;基板夹持装置设置在镀膜反应槽上方,用于夹放电池基板;真空发生装置与基板夹持装置连接,真空发生装置包含有真空吸盘,真空吸盘吸附在电池基板上;镀膜反应槽中容纳有镀膜化学试剂;基板夹持装置与真空发生装置相互配合将电池基板远离真空吸盘的一面与镀膜化学试剂反应;废液排放装置设置在镀膜反应槽底部,将镀膜反应槽中反应后的化学试剂排出。由于真空吸盘吸附在电池基板上,镀膜时可以保护电池基板非沉积面不与化学试剂接触,对非沉积面起到了保护;且减少了非沉积面的清洗步骤,提高了生产效率,降低了成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
太阳能薄膜电池的镀膜装置及镀膜方法


[0001]本专利技术涉及太阳能电池生产
领域,特别是涉及一种太阳能薄膜电池的镀膜装置及镀膜方法。

技术介绍

[0002]近年来随着太阳能电池技术的快速发展,晶硅太阳能电池、薄膜太阳能电池技术的应用受到广泛关注,其中CIGS铜铟镓硒薄膜电池是目前最具潜力高效、低成本的太阳能薄膜电池之一,实验室制备电池转化效率最高可达到21.5%,并且比晶硅电池更具弱光性,光衰少等优点。太阳能薄膜电池主要组成成分有铜、铟、镓、硒,相比其他如锗硅电池、染料敏化电池等电池技术,其具有光吸收能力强,发电稳定性好、转化效率高,日间发电时间长、发电量高、生产成本低以及能源回收周期短等优点。CIGS薄膜电池一般由玻璃衬底、背电极、吸收层、缓冲层、窗口层组成;其中制备的硫化镉层或硫化锌作缓冲层,缓冲层在铜铟镓硒薄膜太阳能电池的各层薄膜中是十分重要的一层,属于电池的“N层”半导体,通过离子在铜铟镓硒层界面上扩散形成电池的PN结,缓冲层是低带隙CIGS吸收层与高带隙ZnO窗口层之间的过渡层,其减少了两者之间的带隙与晶格失配,同时防止漏电,对薄膜电池性能的提高有着重要作用。如今有很多种制备缓冲层的方法,如化学沉积法、磁控溅射法、化学水浴沉积法等方法,根据各种方法的优缺点,在大规模工业生产中往往会选用高效、工艺简单易于控制,并且生产成本低的化学水浴沉积法来制备缓冲层,由于普通化学水浴沉积的方式会将玻璃基板的所有表面沉积上薄膜层,后续工艺中再将非沉积面沉积的缓冲薄膜层进行化学刻蚀或采用物理磨损法去除,这往往增加了工艺步骤,延长了电池制造时间,降低了生产效率,并且造成了过多的化学药剂参与到制备缓冲薄膜层的反应中,对后续处理未充分反应的剩余化学药剂带来很大成本压力。
[0003]因此,传统的太阳能薄膜电池的镀膜方式存在工艺复杂、镀膜效率低下、化学试剂浪费的问题。

技术实现思路

[0004]基于此,为了解决上述技术问题,提供一种太阳能薄膜电池的镀膜装置及镀膜方法,可以简化镀膜工艺,提高镀膜效率,避免化学试剂的浪费。
[0005]一种太阳能薄膜电池的镀膜装置,所述装置包括:基板夹持装置、真空发生装置、镀膜反应槽、废液排放装置;所述基板夹持装置设置在所述镀膜反应槽上方,用于夹放电池基板;所述真空发生装置与所述基板夹持装置连接,且所述真空发生装置包含有真空吸盘,所述真空吸盘吸附在所述电池基板上;所述镀膜反应槽中容纳有镀膜化学试剂;所述基板夹持装置与所述真空发生装置相互配合将所述电池基板远离所述真空吸盘的一面与所述镀膜化学试剂反应;所述废液排放装置设置在所述镀膜反应槽底部,用于将所述镀膜反应槽中反应后的化学试剂排出。
[0006]在其中一个实施例中,所述基板夹持装置包括机器天车、支架、电机、升降滑轨;所
述支架设置在所述升降滑轨上,且所述支架上连接有所述真空吸盘;所述电机与所述升降滑轨连接;所述机器天车用于将所述电池基板夹放至所述支架上;所述电机为所述升降滑轨供电,控制所述升降滑轨移动所述支架,所述支架带动所述电池基板进入所述镀膜反应槽与所述镀膜化学试剂反应。
[0007]在其中一个实施例中,所述真空发生装置包括真空发生器、真空管路;所述真空管路与所述真空发生器、所述真空吸盘连接。
[0008]在其中一个实施例中,所述真空发生装置还包括水器分离过滤器;所述水汽分离过滤器与所述真空管路连接,用于将所述电池基板上产生的水汽排出。
[0009]在其中一个实施例中,所述真空发生装置还包括压缩空气存储装置、压缩空气传输管;所述压缩空气传输管与所述压缩空气存储装置、所述真空管路连接,用于将压缩空气传输至所述真空吸盘,并将所述电池基板从所述真空吸盘上脱离。
[0010]在其中一个实施例中,所述真空管路设置有若干条,每一条所述真空管路上均匀分布有所述真空吸盘。
[0011]在其中一个实施例中,还包括镀膜化学试剂处理装置;所述镀膜化学试剂处理装置包括进药管、循环泵、加热器、流量计、循环管路;所述循环泵、所述加热器、所述流量计均设置在所述进药管上;所述循环管路的一端与所述流量计连接,另一端与所述镀膜反应槽连接。
[0012]在其中一个实施例中,所述镀膜反应槽上设置有溢流口,所述溢流口上连接有溢流管,且所述溢流管与所述进药管连接。
[0013]在其中一个实施例中,所述废液排放装置包括排液管路、排液泵;所述排液管路的一端与所述排液泵连接,另一端与所述镀膜反应槽连接。
[0014]一种太阳能薄膜电池的镀膜方法,所述方法包括:
[0015]基板夹持装置将电池基板夹放至镀膜反应槽上方,真空吸盘与所述电池基板接触;
[0016]真空发生装置持续工作产生真空,所述真空达到所述真空吸盘,使得所述电池基板吸附在所述真空吸盘中;
[0017]镀膜反应槽中放置有配置好的镀膜化学试剂,所述基板夹持装置与所述真空发生装置相互配合将所述电池基板放入镀膜反应槽中,所述电池基板与所述镀膜化学试剂发生反应;
[0018]废液排放装置将所述镀膜反应槽中反应后的化学试剂排出,所述真空吸盘与所述电池基板脱离,完成所述电池基板的镀膜。
[0019]上述太阳能薄膜电池的镀膜装置及镀膜方法,装置包括基板夹持装置、真空发生装置、镀膜反应槽、废液排放装置;所述基板夹持装置设置在所述镀膜反应槽上方,用于夹放电池基板;所述真空发生装置与所述基板夹持装置连接,且所述真空发生装置包含有真空吸盘,所述真空吸盘吸附在所述电池基板上;所述镀膜反应槽中容纳有镀膜化学试剂;所述基板夹持装置与所述真空发生装置相互配合将所述电池基板远离所述真空吸盘的一面与所述镀膜化学试剂反应;所述废液排放装置设置在所述镀膜反应槽底部,用于将所述镀膜反应槽中反应后的化学试剂排出。由于真空吸盘吸附在电池基板上,在镀膜时可以保护好电池基板非沉积面不与化学试剂接触,对非沉积面起到了保护;且无需对电池基板的非
沉积面再进行化学法清除,或物理磨损法去除沉淀物,减少了非沉积面的清洗步骤、工序,提高了生产效率,降低了生产成本。
附图说明
[0020]图1为一个实施例中太阳能薄膜电池的镀膜装置的结构图;
[0021]图2为另一个实施例中太阳能薄膜电池的镀膜装置的结构图;
[0022]图3为又一个实施例中太阳能薄膜电池的镀膜装置的结构图;
[0023]图4为一个实施例中真空吸盘及真空管路的结构图;
[0024]图5为再一个实施例中太阳能薄膜电池的镀膜装置的结构图;
[0025]图6为一个实施例中太阳能薄膜电池的镀膜方法的流程图。
具体实施方式
[0026]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
[0027]在一个实施例中,如图1所示,提供了一种太阳能薄膜电池的镀膜装置,包括:基板夹持装置100、真空发生装置200、镀膜反应槽30本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能薄膜电池的镀膜装置,其特征在于,所述装置包括:基板夹持装置、真空发生装置、镀膜反应槽、废液排放装置;所述基板夹持装置设置在所述镀膜反应槽上方,用于夹放电池基板;所述真空发生装置与所述基板夹持装置连接,且所述真空发生装置包含有真空吸盘,所述真空吸盘吸附在所述电池基板上;所述镀膜反应槽中容纳有镀膜化学试剂;所述基板夹持装置与所述真空发生装置相互配合将所述电池基板远离所述真空吸盘的一面与所述镀膜化学试剂反应;所述废液排放装置设置在所述镀膜反应槽底部,用于将所述镀膜反应槽中反应后的化学试剂排出。2.根据权利要求1所述的太阳能薄膜电池的镀膜装置,其特征在于,所述基板夹持装置包括机器天车、支架、电机、升降滑轨;所述支架设置在所述升降滑轨上,且所述支架上连接有所述真空吸盘;所述电机与所述升降滑轨连接;所述机器天车用于将所述电池基板夹放至所述支架上;所述电机为所述升降滑轨供电,控制所述升降滑轨移动所述支架,所述支架带动所述电池基板进入所述镀膜反应槽与所述镀膜化学试剂反应。3.根据权利要求1所述的太阳能薄膜电池的镀膜装置,其特征在于,所述真空发生装置包括真空发生器、真空管路;所述真空管路与所述真空发生器、所述真空吸盘连接。4.根据权利要求3所述的太阳能薄膜电池的镀膜装置,其特征在于,所述真空发生装置还包括水器分离过滤器;所述水汽分离过滤器与所述真空管路连接,用于将所述电池基板上产生的水汽排出。5.根据权利要求3所述的太阳能薄膜电池的镀膜装置,其特征在于,所述真空发生装置还包括压缩空气存储装置、压缩空气传输管;所述压缩空气传输管与所述压缩空气存储装置、所...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟佼刘建波邹峰源王俊祥王志银谈荣
申请(专利权)人:南京同宁新材料研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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