一種銅銦鎵硒共蒸發線性源裝置及其使用方法制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種銅銦鎵硒共蒸發線性源裝置及其使用方法，具體涉及一種可調節彎曲度的分節式的銅銦鎵硒共蒸發線性源裝置及其使用方法。該裝置包括若干組平行的線性源，所述線性源為可調節彎曲度的分節式線性源。該裝置很好地解決了因玻璃基板自重下垂而導致玻璃基板與線源距離發生變化從而引起的鍍膜不均勻的問題，改善了工藝效果，并且其結構簡單，容易實現，適用于工業化生產。

【技術實現步驟摘要】
一種銅銦鎵硒共蒸發線性源裝置及其使用方法
本專利技術涉及一種銅銦鎵硒共蒸發線性源裝置及其使用方法，具體涉及一種可調節彎曲度的分節式的銅銦鎵硒共蒸發線性源裝置及其使用方法。
技術介紹
目前的光伏薄膜電池可分為硅基薄膜電池、碲化鎘薄膜電池和銅銦鎵硒薄膜電池、有機類薄膜電池等多種。其中，銅銦鎵硒薄膜電池具有生產成本低、污染小、不衰退、弱光性能好等特點，光電轉換效率居各種薄膜太陽能電池之首，接近晶體硅太陽電池，而成本則是晶體硅電池的三分之一，被國際上稱為“下一時代非常有前途的新型薄膜太陽電池”。此外，該電池具有柔和、均勻的黑色外觀，是對外觀有較高要求的場所的理想選擇，如大型建筑物的玻璃幕墻等，在現代化高層建筑等領域有很大市場。銅銦鎵硒薄膜電池，是以普通鈉鈣玻璃濺射鉬金屬為襯底，通過共蒸發或濺射金屬預制層后硒化法制備薄膜電池的銅銦鎵硒吸收層，再經過化學水浴沉積硫化鎘緩沖層、本征層、氧化鋅高阻層、濺射摻鋁氧化鋅低阻層、蒸發鎳/鋁電極、蒸發氟化鎂減反膜等工序，制備出銅銦鎵硒化合物薄膜太陽能電池。其中銅銦鎵硒吸收層是該種薄膜太陽能電池的核心。目前，銅銦鎵硒薄膜電池的吸收層已有多種沉積方法，薄膜電池效率能穩定超過10%的吸收層制備工藝主要有共蒸發法和預制層濺射后硒化法。其中的共蒸發法，即將制備薄膜所需的銅、銦、鎵、硒原料在真空環境中加熱共蒸發，通過不同元素的組合反應而制備薄膜電池吸收層的工藝方法。共蒸發法的特點是小面積薄膜質量好，帶隙容易控制，薄膜電池效率高；但實施大面積多元素共蒸發時，對蒸發設備要求苛刻，蒸發過程不易控制，且均勻性不好把握，薄膜中元素分布與帶隙梯度就更不易控制。目前根據蒸發源的不同，可分為點源式與線源式兩種。兩者相比，點源式只有45%的材料利用率，且點源與玻璃之間必須保持較大的距離才能保證鍍膜的均勻性，無法對超過1.5米的玻璃進行鍍膜，膜厚均勻性對點源的蒸發量有極高的要求；而線源式的材料利用率大于70%，線源與玻璃之間的距離只需保持很小，且玻璃越長，其材料利用率越高，膜厚均勻性對線源的蒸發量要求較小，但對線源上的蒸發點的排列有一定要求。目前，線源的膜厚均勻性能在1.2m方向上達到±1%，但是由于自重會導致玻璃向下彎曲，這樣玻璃的中部會更靠近線性源，致使玻璃基板中部的膜厚相比玻璃基板的兩邊更厚，影響到工藝上的膜厚均勻性指標。這種現象在大面積長尺度的玻璃基板制程中尤為明顯，且因生產過程中，玻璃基板的變化不確定性，其彎曲程度也呈現不確定性。
技術實現思路
本專利技術提供了一種銅銦鎵硒共蒸發線性源裝置，很好地解決了因玻璃基板自重下垂而導致玻璃基板與線源距離發生變化從而引起的鍍膜不均勻的問題，改善了工藝效果。本專利技術的技術方案如下：一種銅銦鎵硒共蒸發線性源裝置，包括若干組平行的線性源，均勻分布于玻璃基板下方的蒸發區，所述線性源為可調節彎曲度的分節式線性源。所述分節式線性源包括至少三節單節線性源，單節線性源之間柔性連接，優選以關節螺栓和旋轉關節可旋轉連接。單節線性源的節數越多，越容易契合玻璃基板的彎曲弧度。所述分節式線性源兩端設有橫向拉伸調節器，通過關節螺栓和旋轉關節與分節式線性源的兩端可旋轉連接。所述旋轉關節為半圓形旋轉關節，以關節螺栓為樞紐。相鄰兩節單節線性源之間的所述關節螺栓上設有縱向拉伸調節器。橫向拉伸調節器可在水平方向上調整單節線性源的位置，縱向拉伸調節器可在豎直方向上調整單節線性源的位置，通過橫向拉伸調節器和縱向拉伸調節器的配合使分節式線性源整體形成一個彎曲的弧度。分節式線性源的節數越多，形成的弧度越契合圓弧，也就越能保證其弧度與玻璃基板彎曲弧度的一致性，保證鍍膜質量。所述單節線性源為圓柱形，蒸發孔設于其上，正對玻璃基板。所述旋轉關節和關節螺栓的材質為耐高溫防腐蝕材料，以防長時間不調節產生銹蝕。所述橫向拉伸調節器和縱向拉伸調節器均由可精細調節的拉伸控制系統控制。所述可精細調節的拉伸控制系統包括測量玻璃基板彎曲度的測量裝置、連接橫向拉伸調節器和縱向拉伸調節器的拉伸裝置以及與測量裝置和拉伸裝置電性連接的控制系統。所述測量裝置可以是通過測量玻璃基板兩端和中間高低以確定彎曲弧度的裝置。所述拉伸裝置可以由伺服電機驅動。這種結構設計主要是為應對不同的玻璃基板所產生的不同的彎曲弧度，拉伸控制系統可根據弧度自動進行拉伸調節，使線性源產生與玻璃基板相適應的彎曲弧度。與現有技術相比，本專利技術的銅銦鎵硒共蒸發線性源裝置，通過設計可調節彎曲度的分節式線性源，很好地解決了因玻璃基板自重下垂而導致玻璃基板與線源距離發生變化從而引起的鍍膜不均勻的問題，改善了工藝效果，并且其結構簡單，容易實現，適用于工業化生產。附圖說明圖1是本專利技術的銅銦鎵硒共蒸發線性源裝置使用中的俯視結構示意圖；圖2是本專利技術的銅銦鎵硒共蒸發線性源裝置使用中的側視結構示意圖。具體實施方式下面通過實施例，并結合附圖，對本專利技術的技術方案作進一步詳細的說明，但不限于本實施例的內容。實施例1一種銅銦鎵硒共蒸發線性源裝置，如圖1和圖2所示，包括四組平行的可調節彎曲度的分節式線性源，均勻分布于玻璃基板下方的蒸發區1。所述分節式線性源包括五節單節線性源3，單節線性源3之間以關節螺栓5和旋轉關節7可旋轉連接。所述分節式線性源兩端設有橫向拉伸調節器6，通過關節螺栓5和旋轉關節7與分節式線性源的兩端可旋轉連接。所述旋轉關節7為半圓形旋轉關節，以關節螺栓5為樞紐。所述關節螺栓5上還設有縱向拉伸調節器8。橫向拉伸調節器6用于水平方向調節單節線性源3的位置，縱向拉伸調節器8用于豎直方向調節單節線性源3的位置，通過橫向拉伸調節器6和縱向拉伸調節器8的配合調節使分節式線性源整體形成一個彎曲的弧度，并保證其弧度與玻璃基板2彎曲弧度的一致性，以保證鍍膜質量。所述單節線性源3為圓柱形，蒸發孔4設于其上，正對玻璃基板2。所述旋轉關節7和關節螺栓5的材質為防腐蝕防銹材料，以防長時間不調節產生銹蝕。所述橫向拉伸調節器6和縱向拉伸調節器8均由可精細調節的拉伸控制系統控制。所述可精細調節的拉伸控制系統包括測量玻璃基板2彎曲度的測量裝置、連接橫向拉伸調節器6和縱向拉伸調節器8的拉伸裝置以及與測量裝置和拉伸裝置電性連接的控制系統。所述測量裝置是通過測量玻璃基板2兩端和中間高低以確定彎曲弧度的裝置。所述拉伸裝置由伺服電機驅動。將所述的銅銦鎵硒共蒸發線性源裝置安裝到共蒸發設備上，進行工藝時，蒸發孔4噴出金屬蒸汽，當玻璃基板2進入鍍膜腔室時，其中間會因自重微微下垂，產生一個向下的弧度，控制系統根據測量裝置檢測到的玻璃基板2的彎曲度調整拉伸裝置，使得整個分節式線性源也產生一個相同的弧度，蒸發孔4到玻璃基板2之間的距離一致，從而保證了工藝鍍膜的均勻性。當鋼性較強的基板進入工藝腔體時，因其下垂彎曲弧度相對玻璃基板要小，所述的銅銦鎵硒共蒸發線性源裝置根據測得的新彎曲度，自動控制橫向拉伸調節器6和縱向拉伸調節器8做出調整，微調整個分節式線性源的彎曲程度，使得分節式線性源的形狀與該鋼性較強的基板相符。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種銅銦鎵硒共蒸發線性源裝置，包括若干組平行的線性源，其特征在于，所述線性源為可調節彎曲度的分節式線性源；所述分節式線性源兩端設有橫向拉伸調節器，通過關節螺栓和旋轉關節與分節式線性源的兩端可旋轉連接；相鄰兩節單節線性源之間的所述關節螺栓上設有縱向拉伸調節器。

【技術特征摘要】
1.一種銅銦鎵硒共蒸發線性源裝置，包括若干組平行的線性源，其特征在于，所述線性源為可調節彎曲度的分節式線性源；所述分節式線性源兩端設有橫向拉伸調節器，通過關節螺栓和旋轉關節與分節式線性源的兩端可旋轉連接；相鄰兩節單節線性源之間的所述關節螺栓上設有縱向拉伸調節器。2.根據權利要求1所述的銅銦鎵硒共蒸發線性源裝置，其特征在于所述分節式線性源包括至少三節單節線性源，單節線性源之間柔性連接。3.根據權利要求2所述的銅銦鎵硒共蒸發線性源裝置，其特征在于所述單節線性源之間以關節螺栓和旋轉關節可旋轉連接。4.根據權利要求1-3任意一項所述的銅銦鎵硒共蒸發線性源裝置，其特征在于所述橫向拉伸調節器和縱向拉伸調節器均由可精細調節的拉伸控制系統控制。5.根據權利要求4所述的銅銦...

【專利技術屬性】
技術研發人員：于大洋，王葛，丁建，
申請(專利權)人：北京創昱科技有限公司，
類型：發明
國別省市：北京,11