一種線列式有機金屬化合物氣相澱積系統的製作方法
2023-05-05 20:59:31
專利名稱：一種線列式有機金屬化合物氣相澱積系統的製作方法
技術領域：
一種線列式有機金屬化合物氣相澱積系統技術領域[0001]本實用新型涉及一種線列式有機金屬化合物氣相澱積系統，具體地講是涉及一種應用於薄膜太陽能電池、平板顯示器等領域的TCO玻璃的多片式線列式有機金屬化合物氣相澱積系統。
背景技術：
[0002]光伏應用的未來市場發展，特別是用於與電網相連的光伏電廠的應用，關鍵取決於降低太陽能電池生產成本的潛力。薄膜太陽能電池生產過程能耗低，具備大幅度降低原材料和製造成本的潛力；同時，薄膜太陽能電池在弱光條件下仍可發電。因此，目前市場對薄膜太陽能電池的需求正逐漸增長，而製造薄膜太陽能電池的技術更成為近年來的研究熱點ο[0003]薄膜太陽能模塊是由玻璃基板、金屬層、透明導電層、電器功能盒、膠合材料、半導體層等所構成的。其中，在玻璃襯底上沉積透明導電膜的玻璃基板是薄膜太陽能電池的關鍵核心技術。[0004]近年來，非晶矽薄膜太陽能電池憑藉其成本低廉、工藝成熟，應用範圍廣泛等優勢，逐漸從各種類型的薄膜太陽能電池中脫穎而出。非晶矽薄膜太陽能的生產工藝是在低壓高溫的環境下進行的，而玻璃基板在高溫低壓的環境的傳輸過程中容易破碎，因此要一整套穩定的傳送系統來保證玻璃的安全傳輸。整個傳輸系統的穩定性和高效性是薄膜太陽能電池產能的可靠保證。[0005]如圖2所示，現有技術的傳輸結構是每個平臺均為單次單片玻璃傳輸的結構。其從左至右依次的工作檯為加載臺、第一承載室、多個低壓化學氣相沉積反應室、第二承載室和卸載臺。[0006]其傳輸過程為玻璃基板通過皮帶傳輸形式的加載臺加載到滾輪傳輸結構的第一承載室中進行預加熱處理。玻璃基板在承載室中往復運動以保證獲得均勻的加熱效果，到達預設溫度後玻璃基板通過滾輪傳動裝置送入所述的多個沉積反應室中，該沉積反應室的傳輸系統在真空和高溫狀態下能保證把玻璃穩定的傳送至準確的位置，並在工藝開始前收縮到待命位置上，在完成沉積工藝後傳輸系統伸出至工作位置將玻璃基板通過滾動傳輸送入第二承載室，玻璃基板在第二承載室中進行冷卻，且完成真空和大氣之間的工作環境的切換，然後通過皮帶傳輸形式的卸載臺卸載。[0007]如上所述的低壓化學氣相沉積系統，每次只能傳送的玻璃基板片數為1片，雖解決傳輸穩定性的要求，但導致整個系統的產能不能提高。為滿足產能提高的需要，現行技術中都是通過增大玻璃基板的面積來實現，但玻璃基板的面積增大會引起膜層均勻性變差，從而導致太陽能組件功率的下降；另一種方法是多購置設備，從而導致極大的增加了生產運營成本，也增大了系統區域的佔地面積，不能滿足生產運營中的低成本，高產能的要求。目前關於該類低壓化學氣相沉積系統，玻璃基板每次傳送2片或以上的，因其實現難度大，尚未見有報導。發明內容[0008]本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構緊湊，成本較低，能夠同時傳輸2 片或2片以上玻璃基板且膜層均勻的線列式有機金屬化合物氣相澱積系統。[0009]為解決上述技術問題，本實用新型技術方案如下[0010]一種線列式有機金屬化合物氣相澱積系統，包括用於傳輸玻璃基板的傳輸系統和以該傳輸系統為基座依次分布和連接的裝載臺、預處理單元、反應單元、後處理單元和卸載臺，還包括設於裝載臺和預處理單元之間的裝載緩衝臺、設於後處理單元與卸載臺之間的卸載緩衝臺；同時，在預處理單元、反應單元和後處理單元的傳輸系統上設有至少兩套傳輸子系統。[0011]其中，裝載臺、預處理單元、反應單元、後處理單元和卸載臺分別對應於現有技術中的加載臺、第一承載室、多個低壓化學氣相沉積反應室、第二承載室和卸載臺，其功能包含了現有技術中各單元的所有功能，且其中預處理單元、反應單元和後處理單元等的面積各自相當於第一承載室、多個低壓化學氣相沉積反應室、第二承載室的面積的至少二倍。[0012]所述預處理單元之前和後處理單元之後的傳輸結構為皮帶傳輸結構，所述預處理單元、反應單元和後處理單元的傳輸子系統為滾輪傳輸系統。[0013]所述裝載臺、裝載緩衝臺、預處理單元、反應單元、後處理單元、卸載緩衝臺和卸載臺的傳輸系統分別設有傳感單元以及分別與傳輸系統、傳感單元連接的控制單元。控制單元包含傳輸電機控制模塊和傳感單元控制模塊。傳感單元優選為反射型光電傳感器，其位置對應於玻璃基板待命位置的前端和/或後端。[0014]特別指出的是預處理單元、反應單元、後處理單元的每套滾輪傳輸系統均設置傳感單元。[0015]所述預處理單元、反應單元和後處理單元的底部或側壁設有孔，傳感單元通過連接件分別對應固定設置在該孔內；其中，最佳的方案是預處理單元、後處理單元分別在底部和/或側壁設置5個孔，裝載5個傳感單元；反應單元包括多個低壓化學氣相沉積反應室， 兩端的反應室在側壁設置4個孔，裝載4個傳感單元，中間的反應室可以在側壁設置3個孔，裝載3個傳感單元。[0016]裝載臺、裝載緩衝臺、卸載緩衝臺和卸載臺的兩側分別設有支架，依附於對應的傳輸系統，傳感單元通過連接件分別對應固定設置在該支架上。其中關於支架的設置，最佳的方案是在裝載臺、裝載緩衝臺、卸載緩衝臺和卸載臺兩側設置好的玻璃基板待命位置的前端和後端各設置至少1個支架，裝載相應數量的傳感單元。[0017]薄膜太陽能電池及其玻璃基板的尺寸是相對固定的規格，所述玻璃基板的大小規格介於 600 X 1200mm 與 3300 X 6000mm 之間，優選為 6;35mmX1245 mm。[0018]上述系統的使用方法如下[0019]玻璃基板置於裝載臺上，傳輸系統收到玻璃就位信號，帶動玻璃基板向裝載緩衝臺運動，當玻璃基板被裝載緩衝臺檢測到後，傳輸系統帶動玻璃基板到達裝載緩衝臺停止位置；在先一片玻璃基板到達裝載緩衝臺停止位置後，將在後一片玻璃基板置於裝載臺上， 此時預處理單元門閥打開，兩片或多片玻璃分別啟動依次傳輸至預處理單元內；在先一片玻璃經過預處理單元在先一套傳輸系統時不停止，直至到在後一套傳輸系統停止位置上才停止，而在後一片玻璃則在預處理單元在先一套傳輸系統停止位置上停止；當兩片或多片玻璃都到達停止位置，傳感器觸發，加熱功能開啟，兩套或多套滾輪傳輸系統開始前後旋轉，使得玻璃進行往復運動以滿足玻璃基板表面加熱的均勻性；之後以與進入預處理單元相同的傳輸方式進入反應單元進行氣相沉積反應，再以與進入預處理單元相同的傳輸方式進入後處理單元冷卻，然後依次通過滾輪傳輸系統傳出，在先一片玻璃經過卸載緩衝臺時不停止，直至卸載臺停止位置停止，在後一片玻璃在卸載緩衝臺停止，直到在先一片玻璃基板被取走後，才傳輸到卸載臺停止位置上取走。[0020]本實用新型提供的線列式有機金屬化合物氣相澱積系統，通過在裝載臺和預處理單元或後處理單元之間設置緩衝臺，同時在預處理單元、反應單元和後處理單元的傳輸系統上設置多套傳輸子系統，使得整個系統結構緊湊，成本較低，利用該系統，在保證膜層均勻的前提下，解決了同時傳輸至少2片玻璃基板的複雜難題，顯著提高了產能。本實用新型的技術方案同樣可應用於平板顯示器以及高層建築物等領域。
[0021]
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。[0022]圖1是本實用新型的系統結構示意圖；[0023]圖2是現有技術的系統結構示意圖。
具體實施方式
[0024]實施例1[0025]一種線列式有機金屬化合物氣相澱積系統，如圖1所示，包括用於傳輸玻璃基板的傳輸系統和以該傳輸系統為基座依次分布和連接的裝載臺1、預處理單元、反應單元、後處理單元和卸載臺9，還包括設於裝載臺1和預處理單元之間的裝載緩衝臺2、設於後處理單元與卸載臺之間的卸載緩衝臺8 ；同時，在預處理單元、反應單元和後處理單元的傳輸系統上設有兩套傳輸子系統。[0026]其中，預處理單元為第一承載室3，反應單元為三個低壓化學氣相沉積反應室4、 5、6，後處理單元為第二承載室7。[0027]所述預處理單元之前和後處理單元之後的傳輸結構為皮帶傳輸結構，所述預處理單元、反應單元和後處理單元的傳輸子系統為滾輪傳輸系統。[0028]所述裝載臺1、裝載緩衝臺2、第一承載室3、反應單元、第二承載室7、卸載緩衝臺 8和卸載臺9的傳輸系統分別設有傳感單元以及分別與傳輸系統、傳感單元連接的控制單元。控制單元包含傳輸電機控制模塊和傳感單元控制模塊。傳感單元為反射型光電傳感器， 其位置對應於玻璃基板待命位置的前端和/或後端。[0029]特別指出的是預處理單元、反應單元、後處理單元的每套滾輪傳輸系統均設置傳感單元。[0030]所述第一承載室3、反應單元和第二承載室7的底部或側壁設有孔，其中，第一承載室3、第二承載室7分別在底部設置5個孔，裝載5個傳感器；三個低壓化學氣相沉積反應室中兩端的反應室在側壁設置4個孔，裝載4個傳感器，中間的反應室在側壁設置3個孔， 裝載3個傳感器。傳感器通過連接件分別對應固定設置在上述孔內。[0031]裝載臺1、裝載緩衝臺2、卸載緩衝臺8和卸載臺9的兩側分別設有支架，依附於對應的傳輸系統，傳感器通過連接件分別對應固定設置在該支架上。其中關於支架的設置具體為在裝載臺1、裝載緩衝臺2、卸載緩衝臺8和卸載臺9兩側設置好的玻璃基板待命位置的前端和後端各設置1個支架，裝載相應數量的傳感器。[0032]所述玻璃基板的大小規格為635mmX 1245 mm。[0033]上述系統的使用方法如下玻璃基板置於裝載臺1上，傳輸系統收到玻璃就位信號，帶動玻璃基板向裝載緩衝臺2運動，當玻璃基板被裝載緩衝臺2檢測到後，傳輸系統帶動玻璃基板到達裝載緩衝臺2停止位置；第一片玻璃基板到達裝載緩衝臺2停止位置後，將第二片玻璃基板置於裝載臺1上，此時預處理單元門閥打開，兩片玻璃分別啟動依次傳輸至第一承載室3內；第一片玻璃經過第一承載室3第一套傳輸系統時不停止，直至到第二套傳輸系統停止位置上才停止，而第二片玻璃則在第一承載室3第一套傳輸系統停止位置上停止；當兩片玻璃都到達停止位置，傳感器觸發，加熱功能開啟，兩套滾輪傳輸系統開始前後旋轉，使得玻璃進行往復運動以滿足玻璃基板表面加熱的均勻性；之後以與進入第一承載室3相同的傳輸方式進入低壓化學氣相沉積反應室4、5、6進行氣相沉積反應，再以與進入第一承載室3相同的傳輸方式進入第二承載室7冷卻，然後依次通過滾輪傳輸系統傳出， 第一片玻璃經過卸載緩衝臺8時不停止，直至卸載臺9停止位置停止，第二片玻璃在卸載緩衝臺8停止，直到第一片玻璃基板被取走後，才傳輸到卸載臺9停止位置上取走。
權利要求1.一種線列式有機金屬化合物氣相澱積系統，包括用於傳輸玻璃基板的傳輸系統和以該傳輸系統為基座依次分布和連接的裝載臺、預處理單元、反應單元、後處理單元和卸載臺，其特徵在於還包括設於裝載臺和預處理單元之間的裝載緩衝臺、設於後處理單元與卸載臺之間的卸載緩衝臺；同時，在預處理單元、反應單元和後處理單元的傳輸系統上設有至少兩套傳輸子系統。
2.根據權利要求1所述的線列式有機金屬化合物氣相澱積系統，其特徵在於所述預處理單元、反應單元和後處理單元的傳輸子系統為滾輪傳輸系統。
3.根據權利要求1或2所述的線列式有機金屬化合物氣相澱積系統，其特徵在於所述裝載臺、裝載緩衝臺、預處理單元、反應單元、後處理單元、卸載緩衝臺和卸載臺的傳輸系統分別設有傳感單元以及分別與傳輸系統、傳感單元連接的控制單元。
4.根據權利要求3所述的線列式有機金屬化合物氣相澱積系統，其特徵在於所述傳感單元的位置對應於玻璃基板待命位置的前端和/或後端。
5.根據權利要求3所述的線列式有機金屬化合物氣相澱積系統，其特徵在於所述控制單元包含傳輸電機控制模塊和傳感單元控制模塊。
6.根據權利要求3所述的線列式有機金屬化合物氣相澱積系統，其特徵在於所述預處理單元、反應單元、後處理單元的每套滾輪傳輸系統均設置傳感單元。
7.根據權利要求3所述的線列式有機金屬化合物氣相澱積系統，其特徵在於所述預處理單元、反應單元和後處理單元的底部或側壁設有孔，傳感單元通過連接件分別對應固定設置在該孔內；裝載臺、裝載緩衝臺、卸載緩衝臺和卸載臺的兩側分別設有支架，傳感單元通過連接件分別對應固定設置在該支架上。
8.根據權利要求1所述的線列式有機金屬化合物氣相澱積系統，其特徵在於所述玻璃基板的大小規格介於600 X 1200mm與3300 X 6000mm之間。
9.根據權利要求8所述的線列式有機金屬化合物氣相澱積系統，其特徵在於所述玻璃基板的大小規格為635mmX1245 mm。
專利摘要本實用新型涉及一種線列式有機金屬化合物氣相澱積系統，具體地講是涉及一種應用於薄膜太陽能電池、平板顯示器等領域的TCO玻璃的多片式線列式有機金屬化合物氣相澱積系統。它包括用於傳輸玻璃基板的傳輸系統和以該傳輸系統為基座依次分布和連接的裝載臺、預處理單元、反應單元、後處理單元和卸載臺，還包括設於裝載臺和預處理單元之間的裝載緩衝臺、設於後處理單元與卸載臺之間的卸載緩衝臺；同時，在預處理單元、反應單元和後處理單元的傳輸系統上設有至少兩套傳輸子系統。本實用新型的系統結構緊湊，成本較低，利用該系統，在保證膜層均勻的前提下，解決了同時傳輸至少2片玻璃基板的複雜難題，顯著提高了產能。
文檔編號C23C16/18GK202246847SQ20112033803
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月9日 優先權日2011年9月9日
發明者吳國發, 崔軍, 楊武斌, 王奇, 辛科 申請人:漢能科技有限公司