System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 晶硅薄膜板生产系统技术方案_技高网
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晶硅薄膜板生产系统技术方案

技术编号:40529379 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-01 13:49
本发明专利技术公开一种晶硅薄膜板生产系统,其包括承PECVD设备、传输设备、三维移动装置及激光晶化装置;PECVD设备用于提供非硅薄膜板;激光晶化装置用于对非硅薄膜板上的非晶硅薄膜进行加热晶化而形成硅薄膜板;传输设备用于提供整个生产系统中非硅薄膜板的输送以及硅薄膜板的输送;三维移动装置用于提供激光晶化装置的激光聚焦调节,及激光对非晶硅薄膜板的扫描式加热,从而实现非硅薄膜板大比例的晶化处理成硅薄膜板板。本发明专利技术对成本低、工艺简单的非晶硅薄膜进行扫描式加热晶化处理,以使得最终大比例的形成晶硅薄膜,成本低和工艺简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种晶硅薄膜板生产系统,尤其涉及一种用于将非晶硅薄膜板转化成晶硅薄膜板的晶硅薄膜板生产系统。


技术介绍

1、晶硅和非晶硅都是一种半导体材料,它们的特性是电导率介于金属和绝缘体之间,是太阳能电池制造的重要材料。

2、晶硅是晶体硅的简称,是最早用于太阳能电池制造的材料之一。晶硅的结晶形态与石英、石墨等物质类似,由于结晶度高,因此具有较高的导电性和光电转换效率。然而,制造成本较高且易碎,体积较大。

3、非晶硅是指没有明显晶体结构的硅材料,也被称为a-si,是一种无序的非晶体材料。非晶硅的制造成本低、柔韧性强、颜色透明,所以非晶硅太阳能电池的体积相对较小。但是非晶硅的光电转换效率较低。

4、生产工艺方面,晶硅生产工艺较为复杂,需要使用高温熔炼、晶体生长等工艺。而非晶硅生产工艺相对简单,只需要在真空或气氛中将硅薄膜制成非晶态。

5、能量转换效率方面,晶硅光伏板的转换效率高,最高可达到20%以上,而非晶硅光伏板的转换效率较低,一般在7%-9%之间。

6、价格和容量方面,晶硅光伏板的制造成本较高,但具有高的功率产出和长期的性能稳定性。相比之下,非晶硅光伏板的制造成本较低,但其体积相对较小且容量较小。

7、通常我们应该根据自己的实际需求选择合适的光伏板。一般情况下,如果我们需要长期大量的电能供应,那么应该选择晶硅光伏板,因为其具有高的功率产出和长期的性能稳定性;而如果我们只是需要小规模的电能供应,那么可以选择非晶硅光伏板,因为其体积小巧、制造成本低、柔韧性强。

8、因此,亟需提供一种能将非晶硅薄膜板转化成晶硅薄膜板的生产系统,以使得最终形成的晶硅薄膜板既具有其自身的高光电转化率和高稳定性,又具有制造非晶硅薄膜板的成本低和工艺简单的特性。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种能将非晶硅薄膜板转化成晶硅薄膜板的生产系统,以使得最终形成的晶硅薄膜板既具有其自身的高光电转化率和高稳定性,又具有制造非晶硅薄膜板的成本低和工艺简单的特性。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了一种晶硅薄膜板生产系统,用于在玻璃基板上形成晶硅薄膜,其包括pecvd设备、传输设备、三维移动装置及激光晶化装置;所述pecvd设备用于在玻璃基板上沉积非晶硅薄膜,所述非晶硅薄膜与所述玻璃基板组成非晶硅薄膜板;所述传输设备用于承载并传输玻璃基板,所述传输设备具有贯穿整个晶硅薄膜板生产系统的传输带,所述传输带的传输方向为x轴方向;所述三维移动装置用于承载激光晶化装置并驱动其沿x轴、y轴及z轴方向移动,所述三维移动装置包括基座、x轴驱动件、龙门架、吊装架、y轴驱动件及z轴驱动件,所述基座开设有供所述传输带穿过的传输通道,所述传输通道的长度方向与x轴方向一致;所述x轴驱动件呈对称的设置于所述基座上并位于所述传输通道的两侧,所述龙门架的两端呈沿x轴方向滑动的设置于所述基座上,所述x轴驱动件对应与所述龙门架的两端连接,所述x轴驱动件可驱动所述龙门架沿x轴方向进行往复移动;所述龙门架具有沿y轴方向呈水平设置的桁架,所述y轴驱动件设置于所述桁架上,所述吊装架呈沿z轴方向滑动的设置于所述桁架上,所述y轴驱动件可驱动所述吊装架沿y轴方向进行往复移动;所述吊装架具有沿z轴方向设置的吊装部,所述吊装架呈沿z轴方向滑动的设于所述z轴驱动件上,所述z轴驱动件可驱动所述吊装部沿z轴方向进行往复移动,所述吊装部位于所述传输通道的正上方;x轴方向、y轴方向及z轴方向两两相互垂直所述激光晶化装置用于对非晶硅薄膜进行加热晶化的,所述激光晶化装置设置于所述吊装部上并位于所述传输通道的正上方,所述激光晶化装置包括波形输出器及激光发射器、反射镜及凸透镜,所述波形输出器与所述激光发射器电性连接用于控制激光发射器输出两段式高低功率形式的脉冲式激光;高功率激光用于将非晶硅薄膜表面进行快速加热至晶化温度,高功率激光的功率为wmax,持续时间t1;低功率激光的功率为wmin,持续时间t2,wmax>wmin;所述激光晶化装置的出光口正对所述传输通道;所述激光发射器所发出的激光经所述反射镜的反射垂直入射至凸透镜,入射至凸透镜的激光聚焦至传输通道上的传输带上的非晶硅薄膜板表面。

3、与现有技术相比,本专利技术在使用前,进行激光的焦点位置调节,具体如下:提供pecvd设备输出的非晶硅薄膜板样品,将该样品放置于传输通道上的传输带上,启动激光晶化装置而产生激光;同时启动z轴驱动件,通过z轴驱动件而驱动激光晶化装置沿z轴进行滑动,使得激光聚集在凸透镜的焦点处位于非晶硅薄膜板样品的表面(即,承载在玻璃基板上的非晶硅薄膜的表面),从而完成激光的焦点位置调节。本申请在使用前进行初始位置调节,具体如下:pecvd设备输出的非晶硅薄膜板承载在输送带上,非晶硅薄膜板中的玻璃基板直接与输送带接触,非晶硅薄膜板中通过pecvd设备镀膜形成的非晶硅薄膜面朝上设置,因此可以理解:非晶硅薄膜板的表面即为非晶硅薄膜的表面;当pecvd设备输出的一张非晶硅薄膜板通过传输带传输至传输通道的中央区域时;传输带停止移动,从而非晶硅薄膜板停止移动。随后,启动三维移动装置中的x轴驱动件及y轴驱动件,将激光晶化装置产生的激光的焦点调节至停留在传输带上的非晶硅薄膜板的左下角处,从而完成初始位置调节。完成上述焦点位置调节及初始位置调节后,使用本专利技术时,保持传输带停止,启动三维移动装置和和激光晶化装置,波形输出器控制激光发射器发射出脉冲式的激光,激光发射器所发出的激光经反射镜的反射垂直入射至凸透镜,入射至凸透镜的激光聚焦(即,焦点光斑)至传输通道上的传输带上的非晶硅薄膜板的非晶硅薄膜表面进行快速加热至晶化温度,从而使得被加热处的非晶硅薄膜由非晶态转化为晶态。于此同时,通过三维移动装置在x轴和y轴方向的移动带动激光晶化装置同步在x轴和y轴方向的移动,使得激光晶化装置在凸透镜聚焦作用下的式激光聚焦(即,焦点光斑)从非晶硅薄膜的左下角呈扫描式的加热至非晶硅薄膜的右上角,从而完成激光聚焦对整个传输通道内的非晶硅薄膜板上的非晶硅薄膜的扫描式加热,从而使得非晶硅薄膜呈扫描式的逐渐大比例的由非晶态转化为晶态;进而完成整个非晶硅薄膜的大比例晶化,从而完成非晶硅薄膜大比例转化成晶硅薄膜,实现一张晶硅薄膜板的生产;即,本专利技术激光晶化装置聚焦的激光从非晶硅薄膜的左下角呈扫描式到达右下角时,即完成非晶硅薄膜大比例转化成晶硅薄膜,实现一张晶硅薄膜板的生产。当实现一张晶硅薄膜板的生产后,启动传输带,使得刚生产的晶硅薄膜板被传输出传输通道;与此同时,pecvd设备刚生产出的非晶硅薄膜板在传输带的传输下进入到传送通道内的进行上述从左上角到右下角的扫描式晶化处理,如此循环完成一张张晶硅薄膜板的生产。综上可知,本专利技术通过生产成本低、工艺简单的非晶硅薄膜板进行扫描式加热晶化处理,以使得最终大比例的形成晶硅薄膜板,既具有其自身的高光电转化率和高稳定性,又具有制造非晶硅薄膜板的成本低和工艺简单的特性,实用性强,非常适于广泛推广使用。

4、较佳地,本专利技术晶硅薄膜板生产系统的所述反射镜呈倾斜本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种晶硅薄膜板生产系统,用于在玻璃基板上形成晶硅薄膜,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的晶硅薄膜板生产系统,其特征在于,所述反射镜呈倾斜45°设置。

3.如权利要求1所述的晶硅薄膜板生产系统,其特征在于,Wmax=2×Wmin,t1=t2。

【技术特征摘要】

1.一种晶硅薄膜板生产系统,用于在玻璃基板上形成晶硅薄膜,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的晶硅薄膜板生产系统,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:范继良
申请(专利权)人:黄剑鸣
类型:发明
国别省市:

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