卷對(duì)卷制程設(shè)備及其系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種卷對(duì)卷制程設(shè)備，適用于在一基板上進(jìn)行一化學(xué)反應(yīng)。基板具有相對(duì)的第一板面及第二板面。卷對(duì)卷制程設(shè)備包括一反應(yīng)槽、一收卷單元、一放卷單元及一加熱裝置。反應(yīng)槽設(shè)有一開(kāi)口，反應(yīng)槽用以容置一化學(xué)藥液。開(kāi)口提供基板的第一板面與反應(yīng)槽內(nèi)的化學(xué)藥液接觸。收卷單元及放卷單元分別對(duì)應(yīng)設(shè)置于反應(yīng)槽的相對(duì)兩側(cè)。加熱裝置設(shè)置于收卷單元與放卷單元之間且對(duì)應(yīng)開(kāi)口。加熱裝置用以加熱基板的第二板面，使基板升溫并與化學(xué)藥液產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種卷對(duì)卷制程設(shè)備及其系統(tǒng)，尤其涉及一種制備太陽(yáng)能電池緩沖層的卷對(duì)卷制造設(shè)備及其系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
隨著人類(lèi)文明的發(fā)展，全球面臨嚴(yán)重的能源危機(jī)及環(huán)境污染等問(wèn)題。為解決上述問(wèn)題，目前已發(fā)展出可將太陽(yáng)光光能直接轉(zhuǎn)換成電能的太陽(yáng)能電池。由于太陽(yáng)能發(fā)電過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，且具有潔凈不生任何污染或噪音的特點(diǎn)，故逐漸成為再生環(huán)保能源供應(yīng)裝置。太陽(yáng)能電池依材料不同可分為薄膜硅、非晶硅(amorphousrsSilicon，a-Si)、二六族化合物半導(dǎo)體材料CdTe、銅銦硒(CuInSe2，CIS)以及銅銦鎵硒(CuInGaSe2，CIGS)等，其中CIGS具有吸收光波頻率較廣、穩(wěn)定性、低價(jià)格和高效率等優(yōu)點(diǎn)，因此CIGS被視為最有發(fā)展?jié)摿Φ奶?yáng)能電池之一。CIGS太陽(yáng)電池包括背面電極、主吸收層、緩沖層、透明導(dǎo)電層以及正面電極。背面電極一般為具有金屬鉬的玻璃或不銹鋼基板。主吸收層也稱(chēng)為CIGS吸收層，是整體CIGS太陽(yáng)電池中最為關(guān)鍵的單元，對(duì)轉(zhuǎn)換效率有決定性的影響。緩沖層通常為硫化鎘(CdS)，用以形成pn接面（P-Njunctiondiode）。透明導(dǎo)電層的功能為透光及導(dǎo)電，而正面電極一般是網(wǎng)格狀的金屬，比如鎳或鋁，用以電氣連接外部電路。由于CIGS可在大面積的軟性基板上制作，因此制程可以使用卷對(duì)卷(roll-to-roll)方式進(jìn)行。現(xiàn)有CIGS太陽(yáng)能薄膜制程中，大多采用化學(xué)水浴沉積(ChemicalBathDeposition，CBD)方式制造。以傳統(tǒng)的CBD制程而言，主要是采用先加熱化學(xué)藥液，再將該藥液噴灑或將主吸收層浸泡于化學(xué)藥液中，而在主吸收層的表面上形成硫化鎘(CdS)的緩沖層。然而由于大量的化學(xué)藥液經(jīng)過(guò)加熱后會(huì)使酸堿值產(chǎn)生變化，無(wú)法進(jìn)行回收再利用，因此對(duì)于環(huán)境以及生產(chǎn)成本均造成不利影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
有鑒于此，本專(zhuān)利技術(shù)的主要目的在于提供一種卷對(duì)卷制程設(shè)備及其系統(tǒng)，以有效改善環(huán)境污染以及降低生產(chǎn)成本。為達(dá)到上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種卷對(duì)卷制程設(shè)備，適用于在一基板上進(jìn)行一化學(xué)反應(yīng)。基板具有相對(duì)的第一板面及第二板面。卷對(duì)卷制程設(shè)備包括一反應(yīng)槽、一收卷單元、一放卷單元及一加熱裝置。反應(yīng)槽設(shè)有一開(kāi)口，反應(yīng)槽用以容置一化學(xué)藥液。開(kāi)口提供基板的第一板面與反應(yīng)槽內(nèi)的化學(xué)藥液接觸。收卷單元及放卷單元分別對(duì)應(yīng)設(shè)置于反應(yīng)槽的相對(duì)兩側(cè)。收卷單元用以卷入基板，放卷單元用以卷出基板。加熱裝置設(shè)置于收卷單元與放卷單元之間且對(duì)應(yīng)開(kāi)口。加熱裝置用以加熱基板之第二板面，使基板升溫并與化學(xué)藥液產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。一種卷對(duì)卷制程系統(tǒng)，適用于在一基板上進(jìn)行一化學(xué)反應(yīng)。基板具有相對(duì)的第一板面及第二板面。卷對(duì)卷制程系統(tǒng)包括一反應(yīng)槽、一收卷單元、一放卷單元、一加熱裝置、一清洗裝置及一烘干裝置。反應(yīng)槽設(shè)有一開(kāi)口，反應(yīng)槽用以容置一化學(xué)藥液。開(kāi)口提供基板的第一板面與反應(yīng)槽內(nèi)的化學(xué)藥液接觸。收卷單元及放卷單元分別對(duì)應(yīng)設(shè)置于反應(yīng)槽的相對(duì)兩側(cè)。收卷單元用以卷入基板，放卷單元用以卷出基板。加熱裝置設(shè)置于收卷單元與放卷單元之間且對(duì)應(yīng)開(kāi)口。加熱裝置用以加熱基板之第二板面，使基板升溫并與化學(xué)藥液產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。清洗裝置設(shè)置于收卷單元及放卷單元之間，噴灑液體以清洗基板。烘干裝置鄰接于清洗裝置，用以烘干基板。附圖說(shuō)明圖1為繪示本專(zhuān)利技術(shù)卷對(duì)卷制程設(shè)備之實(shí)施例圖。圖2為繪示本專(zhuān)利技術(shù)加壓滾輪、壓合塊與反應(yīng)槽相關(guān)位置的剖視圖。圖3為繪示圖2之部分立體圖。圖4為繪示圖2加壓滾輪滾壓基板，且基板兩側(cè)緣受壓制于壓合塊之剖視圖。圖5為繪示本專(zhuān)利技術(shù)卷對(duì)卷制程系統(tǒng)之第二實(shí)施例之示意圖。圖6為繪示本專(zhuān)利技術(shù)卷對(duì)卷制程系統(tǒng)之示意圖。【主要組件符號(hào)說(shuō)明】100基板104第一板面106第二板面110制程設(shè)備200反應(yīng)槽202開(kāi)口210化學(xué)藥液220溝槽250收卷單元260加壓滾輪270放卷單元300加熱裝置310加熱單元320壓合塊322連桿330氣壓缸500清洗裝置510水刀700烘干裝置710風(fēng)刀。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖及本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施例對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)的卷對(duì)卷制程設(shè)備及其系統(tǒng)作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。本專(zhuān)利技術(shù)提供一種可使化學(xué)藥液循環(huán)使用的卷對(duì)卷制程設(shè)備及其系統(tǒng)，適用于在一基板100上進(jìn)行一化學(xué)反應(yīng)。在此所述的基板100較佳是指可撓性金屬基材，例如銅材或其合金。然而在不同實(shí)施例中，基板100亦可為玻璃基材或塑料基材。此外，在此所指的化學(xué)反應(yīng)包含蝕刻制程、顯影制程、脫膜制程或鍍膜制程，根據(jù)不同的化學(xué)藥液210而可產(chǎn)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)。然而，本專(zhuān)利技術(shù)關(guān)于鍍膜制程較佳為化學(xué)水浴制程(CBD)，以于基板100其中的一板面上形成硫化鎘(CdS)。有關(guān)本專(zhuān)利技術(shù)的詳細(xì)說(shuō)明及
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
，配合圖式說(shuō)明如下，然而所附圖式僅提供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)加以限制者。如圖1~圖4所示，為繪示本專(zhuān)利技術(shù)卷對(duì)卷制程設(shè)備之第一實(shí)施例圖。本專(zhuān)利技術(shù)提供一種卷對(duì)卷制程設(shè)備110，其中基板100具有相對(duì)的一第一板面104及一第二板面106。卷對(duì)卷制程設(shè)備110包括一反應(yīng)槽200、一收卷單元250、一放卷單元270及一加熱裝置300。如圖1所示，反應(yīng)槽200設(shè)有一開(kāi)口(未標(biāo)示)，反應(yīng)槽200用以容置一化學(xué)藥液210。開(kāi)口(請(qǐng)參圖3所示)提供基板100的第一板面104與反應(yīng)槽200內(nèi)的化學(xué)藥液210接觸。在此所述的制程及其所使用的化學(xué)藥液210較佳是指以化學(xué)水浴制程(CBD)形成硫化鎘的鍍膜制程。在此制程中所生產(chǎn)的硫化鎘薄膜較佳是應(yīng)用在CIGS太陽(yáng)電池中的緩沖層中。收卷單元250及放卷單元270分別對(duì)應(yīng)設(shè)置于反應(yīng)槽200的相對(duì)兩側(cè)。收卷單元250用以卷入基板100，放卷單元270用以卷出基板100，使基板100于收卷單元250與放卷單元270之間具有一定張力。加熱裝置300設(shè)置于收卷單元250與放卷單元270之間且對(duì)應(yīng)開(kāi)口202上方。加熱裝置300包含多個(gè)加熱單元310，各加熱單元310沿基板100傳動(dòng)方向間隔排列設(shè)置。在此所述的加熱單元310較佳包含紅外線熱管、微波振蕩器或其他適合的裝置，以熱輻射方式均勻加熱基板100的第二板面106。在本實(shí)施例中，加熱裝置300較佳加熱基板100升溫至攝氏70~90度間，使化學(xué)藥液210產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。然而在另一實(shí)施例中，加熱單元310亦可以通電方式直接加熱基板100，視需要而改變。在如圖1所示的實(shí)施例中，本專(zhuān)利技術(shù)包含多個(gè)加壓滾輪260，各加壓滾輪260設(shè)置于收卷單元250及放卷單元270之間，以滾壓基板100受熱與化學(xué)藥液210產(chǎn)生的生成物(CdS)均勻且致密地分布于基板100上。然而在不同的實(shí)施例中，基板100亦可因化學(xué)藥液210的不同而去除某物質(zhì)等，根據(jù)不同的制程而改變。在本實(shí)施例中，每一加壓滾輪260較佳與各加熱單元310交錯(cuò)設(shè)置，使加熱裝置300不因加壓滾輪260的阻擋而影響基板100的加熱情況。如圖3所示，各加壓滾輪260兩端較佳是固本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種卷對(duì)卷制程設(shè)備(110)，適用于在一基板(100)上進(jìn)行一化學(xué)反應(yīng)，該基板(100)具有相對(duì)的一第一板面(104)及一第二板面(106)，其特征在于，該卷對(duì)卷制程設(shè)備(110)包括:一反應(yīng)槽(200)，設(shè)有一開(kāi)口(202)，該反應(yīng)槽(200)用以容置一化學(xué)藥液(210)，該開(kāi)口(202)提供該基板(100)的該第一板面(104)與該反應(yīng)槽(200)內(nèi)的該化學(xué)藥液(210)接觸；一收卷單元(250)及一放卷單元(270)，分別對(duì)應(yīng)設(shè)置于該反應(yīng)槽(200)的相對(duì)兩側(cè)，該收卷單元(250)用以卷入該基板(100)，該放卷單元(270)用以卷出該基板(100)；以及一加熱裝置(300)，設(shè)置于該收卷單元(250)與該放卷單元(270)之間且對(duì)應(yīng)該反應(yīng)槽(200)的該開(kāi)口(202)，該加熱裝置(300)用以加熱該基板(100)的該第二板面(106)，使該基板(100)升溫并與該化學(xué)藥液(210)產(chǎn)生該化學(xué)反應(yīng)。

【技術(shù)特征摘要】
2014.09.03 TW 1031305011.一種卷對(duì)卷制程設(shè)備(110)，適用于在一基板(100)上進(jìn)行一化學(xué)反應(yīng)，該基板(100)具有相對(duì)的一第一板面(104)及一第二板面(106)，其特征在于，該卷對(duì)卷制程設(shè)備(110)包括:
一反應(yīng)槽(200)，設(shè)有一開(kāi)口(202)，該反應(yīng)槽(200)用以容置一化學(xué)藥液(210)，該開(kāi)口(202)提供該基板(100)的該第一板面(104)與該反應(yīng)槽(200)內(nèi)的該化學(xué)藥液(210)接觸；
一收卷單元(250)及一放卷單元(270)，分別對(duì)應(yīng)設(shè)置于該反應(yīng)槽(200)的相對(duì)兩側(cè)，該收卷單元(250)用以卷入該基板(100)，該放卷單元(270)用以卷出該基板(100)；以及
一加熱裝置(300)，設(shè)置于該收卷單元(250)與該放卷單元(270)之間且對(duì)應(yīng)該反應(yīng)槽(200)的該開(kāi)口(202)，該加熱裝置(300)用以加熱該基板(100)的該第二板面(106)，使該基板(100)升溫并與該化學(xué)藥液(210)產(chǎn)生該化學(xué)反應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的制程設(shè)備，其特征在于，包含多個(gè)加壓滾輪(260)，設(shè)置于該收卷單元(250)及該放卷單元(270)之間，以滾壓該基板(100)。
3.如權(quán)利要求1所述的制程設(shè)備，其特征在于，包含兩壓合塊(320)，分別設(shè)置于該反應(yīng)槽(200)的該開(kāi)口(202)兩側(cè)并鄰近該基板(100)側(cè)緣，該反應(yīng)槽(200)兩側(cè)則包含與該壓合塊(320)相應(yīng)設(shè)置的一溝槽(220)，該壓合塊(320)用以壓制該基板(100)側(cè)緣。
4.如權(quán)利要求1所述的制程設(shè)備，其特征在于，其中該加熱裝置(300)包含多個(gè)加熱單元(310)，各加熱單元(310)沿該基板(100)傳動(dòng)方向間隔排列設(shè)置。
5.如權(quán)利要求1所述的制程設(shè)備，其特征在于，其中該加熱裝置(300)包含紅外線熱管或微波振蕩器，以熱輻射方式均勻加熱該基板(100)的該第二板面(106)。
6.如權(quán)利要求1所述的制程設(shè)備，其特征在于，其中該基板(100)包含可撓性金屬基材、玻璃基材或塑料基材。
7.如權(quán)利要求1所述的制程設(shè)備，其特征在于，其中該化學(xué)反應(yīng)為蝕刻制程、顯影制程、...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：游柏清，陳傳宜，鄒家弘，陳家達(dá)，王春雅，蔡奇哲，藍(lán)受龍，陳立凱，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：亞智科技股份有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：中國(guó)臺(tái)灣;71