CN102605348A

CN102605348A - 一种传动加热系统及方法

Info

Publication number: CN102605348A
Application number: CN2011104277217A
Authority: CN
Inventors: 崔军; 吴国发; 辛科
Original assignee: Hanergy Technology Co Ltd
Current assignee: Hanergy Technology Co Ltd
Priority date: 2011-12-19
Filing date: 2011-12-19
Publication date: 2012-07-25

Abstract

本发明涉及一种传动加热系统，具体地讲是涉及一种化学气相淀积工艺反应腔室中的传动加热系统，还涉及一种基于上述系统的传动加热方法。该系统包括安装在反应腔室侧壁上的滚轮传动装置和设于反应腔室底部的升降支撑装置，加热板直接设在升降支撑装置上，加热板靠近传动滚轮的两侧边缘设有使传动滚轮通过的凹槽。该系统结构和传动加热方法简单，极大地简化了传输和加热结构，降低了成本；加强了传输稳定性，降低了玻璃基板破碎率，易于维护和调整。

Description

一种传动加热系统及方法

技术领域

本发明涉及一种传动加热系统，具体地讲是涉及一种化学气相淀积工艺反应腔室中的传动加热系统。

本发明还涉及一种基于上述系统的传动加热方法。

背景技术

光伏应用的未来市场发展，特别是用于与电网相连的光伏电厂的应用，关键取决于降低太阳能电池生产成本的潜力。薄膜太阳能电池生产过程能耗低，具备大幅度降低原材料和制造成本的潜力；同时，薄膜太阳能电池在弱光条件下仍可发电。因此，目前市场对薄膜太阳能电池的需求正逐渐增长，而制造薄膜太阳能电池的技术更成为近年来的研究热点。

ZnO是一种N型直接带隙半导体材料，室温下禁带宽度Eg为3.37eV。由于其原材料丰富且无毒，具有高电导和高透过率，并且在H等离子体环境中性能稳定，因此，在太阳能电池领域，ZnO作为透明导电氧化物薄膜可进一步提高Si薄膜太阳能电池的效率和稳定性，加快产业化进程。作为陷光结构的绒面ZnO薄膜前电极和背反射电极显得尤为重要。

ZnO的生长方法有很多，包括脉冲激光沉积、低压金属有机物化学气相沉积、射频/中频/直流溅射、电子束和热反应蒸发、等离子体化学气相沉积、喷雾热分解和溶胶-凝胶法等，其中低压金属有机物化学气相沉积是目前普遍被采用和工业化的方法。

在低压金属有机物化学气相沉积中，玻璃基板靠传动装置输送到金属气体反应腔内，由于该气体在温度200℃时反应最强烈，所以在反应过程中，玻璃基板是被放置在加热板上进行沉积的。由滚轮输送到玻璃基板被放置在加热板上这一过程如下：当玻璃被滚轮输送到预定位置后，由位于加热板下方的顶针系统升起托住玻璃基板从而离开滚轮，这时滚轮系统向两侧收缩让开玻璃下方所在区域，之后顶针系统下降将玻璃放置在加热板表面，再开始进行后续的工艺。

由此可以看出,整个工艺腔室的传输系统主要由可升降的顶针系统、可伸缩的玻璃传送装置系统等组成。可升降的顶针系统主要由升降气缸、顶针托盘、顶针等组成。可伸缩玻璃传送装置系统又是主要由传送滚轮装置、金属波纹管、伸缩滑台、伸缩滑台气缸组件、伸缩滑台滑动轨道等组成。如图1、2所示，具体结构包括：玻璃基板的传送装置１、传送装置的伸缩驱动滑台2、金属波纹管3、工艺反应腔室4、真空装置抽口5、加热台6、加热板顶针孔7、金属波纹管连接法兰8、传送装置滑台滑轨9、顶针10、顶针托盘11和升降气缸12等。另外还包括传送装置伸缩滑台的驱动系统等。可以看出，该种传动加热的整体结构非常复杂。

同时，由于传送物玻璃的性质，所以顶针系统在升降的过程中运动的速度都是十分缓慢的，否则会导致玻璃的破碎。另外由于玻璃是和顶针系统托盘上的顶针接触的，玻璃是面和点的接触，在真空及高温的条件下，由于玻璃基板材质的特殊性，这同样增加了玻璃在真空腔室内破碎的风险。对于玻璃滚动传输系统而言，由于滚动传输系统的滑台部分与腔室侧壁的连接时通过波纹管来连接的，波纹管是柔性的，这大大增加了滑台上的滚动传输装置在腔室内部传输的水平性调整的难度。同时金属波纹管是具有设计使用寿命的部件，其设计使用寿命远远低于玻璃传送滚动装置与气体反应腔室的设计使用寿命。所以整套传输系统既很复杂且可靠性得不到保证，同时玻璃基板破碎的风险较大。

从另外的角度讲，由于顶针系统的存在及这样的一种玻璃升降的方式，加大了加热台下部的空间的尺寸，从而加大了真空泵的功率及降低了气体的使用效率。

发明内容

本发明提供了一种化学气相淀积工艺反应腔室中的传动加热系统及其方法，极大地简化了传输和加热结构，降低了成本；加强了传输稳定性，降低了玻璃基板破碎率，易于维护和调整。

为解决上述技术问题，本发明技术方案如下：

一种传动加热系统，包括安装在反应腔室侧壁上的滚轮传动装置和设于反应腔室底部的升降支撑装置，加热板直接设在升降支撑装置上，加热板靠近传动滚轮的两侧边缘设有使传动滚轮通过的凹槽。

所述滚轮传动装置包括滚轮、仅支持径向运动而不支持轴向运动的传动轴和带动传动轴转动的电机。

所述升降支撑装置包括加热板托架和带动加热板托架上下移动的升降气缸。

在反应腔室以及加热板等设计时，可以按照比预定尺寸或标准尺寸稍大一些的尺寸设计，至少保证玻璃基板镀膜、磨边完成后其尺寸能够不小于该预定尺寸或标准尺寸。

一种上述的传动加热系统的传动加热方法，当反应物进入到反应腔室内部，滚轮传动装置将反应物传送到工作位置，升降支撑装置将加热板升起，穿过滚轮，将反应物托起并使其离开滚轮，开始加热过程；加热过程结束后，升降支撑装置带动加热板及反应物下降，加热板穿过滚轮回到原位，反应物重新落在滚轮上，滚轮传动装置将反应物出送出反应腔室。

所述反应物为玻璃基板。

所述加热板与玻璃基板为面-面接触。

所述玻璃基板被传送出反应腔室后，经过磨边工艺，将其磨至预定尺寸或标准尺寸。

本发明提供的传动加热系统及方法，改变了现有技术中的滚轮传动装置的结构，省去了金属波纹管，滚动装置滑台，滚动装置滑台滑轨，滚动装置伸缩驱动气缸等装置；除保留升降气缸外，将现有技术中的顶针系统去除，包括顶针托盘，顶针等；直接降低了设备成本，更重要的是有效降低了玻璃基板在传送过程中破碎的风险，间接降低了生产成本。同时将加热板的外形结构做相应的改变，以使加热板在升降的过程中与滚轮不发生干涉，极大的提高了传输系统的稳定性，整个系统结构简单，易于调整和维护。

附图说明

图1是传统传动加热系统俯视结构示意图；

图2是传统传动加热系统剖面结构示意图；

图3是本发明的传动加热系统俯视结构示意图；

图4是本发明的传动加热系统剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

一种传动加热系统，如图3、4所示，包括安装在反应腔室侧壁上的滚轮传动装置和设于反应腔室底部的升降支撑装置，加热板6直接设在升降支撑装置上，加热板6靠近滚轮13的两侧边缘设有使滚轮13通过的凹槽14。

滚轮传动装置包括滚轮13、仅支持径向运动而不支持轴向运动的传动轴16和带动传动轴转动的电机15。

升降支撑装置包括加热板托架17和带动加热板托架17上下移动的升降气缸12。

一种上述的传动加热系统的传动加热方法，当玻璃基板进入到反应腔室内部，滚轮传动装置将玻璃基板传送到工作位置，升降支撑装置将加热板6升起，穿过滚轮13，将玻璃基板托起并使其离开滚轮13，加热板6与玻璃基板为面-面接触，然后开始加热过程；加热过程结束后，升降支撑装置带动加热板6及玻璃基板下降，加热板6穿过滚轮13回到原位，玻璃基板重新落在滚轮13上，滚轮传动装置将玻璃基板出送出反应腔室。

玻璃基板被传送出反应腔室后，经过磨边工艺，将其磨至预定尺寸。

Claims

1.一种传动加热系统，包括安装在反应腔室侧壁上的滚轮传动装置和设于反应腔室底部的升降支撑装置，其特征在于加热板直接设在升降支撑装置上，加热板靠近传动滚轮的两侧边缘设有使传动滚轮通过的凹槽。

2.根据权利要求1所述的传动加热系统，其特征在于所述滚轮传动装置包括滚轮、仅支持径向运动而不支持轴向运动的传动轴和带动传动轴转动的电机。

3.根据权利要求1所述的传动加热系统，其特征在于所述升降支撑装置包括加热板托架和带动加热板托架上下移动的升降气缸。

4.一种基于权利要求1所述的传动加热系统的传动加热方法，当反应物进入到反应腔室内部，滚轮传动装置将反应物传送到工作位置，升降支撑装置将加热板升起，穿过滚轮，将反应物托起并使其离开滚轮，开始加热过程；加热过程结束后，升降支撑装置带动加热板及反应物下降，加热板穿过滚轮回到原位，反应物重新落在滚轮上，滚轮传动装置将反应物出送出反应腔室。

5.根据权利要求4所述的传动加热方法，其特征在于所述反应物为玻璃基板。

6.根据权利要求5所述的传动加热方法，其特征在于所述加热板与玻璃基板为面-面接触。

7.根据权利要求6所述的传动加热方法，其特征在于所述玻璃基板被传送出反应腔室后，经过磨边工艺，将其磨至预定尺寸或标准尺寸。