CN117305772A - 一种单腔多层膜蒸镀系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单腔多层膜蒸镀系统及方法，系统包括：上料台；上料缓存腔和上料台之间设置有第一门阀；工艺腔和上料缓存腔之间设置有第二门阀；蒸镀系统设置在工艺腔之外，且与工艺腔之间设置有第三门阀；下料缓存腔与工艺腔之间设置有第四门阀，工艺腔位于上料缓存腔和下料缓存腔之间；下料台与下料缓存腔之间设置有第五门阀；抽真空系统分别与上料缓存腔、工艺腔和下料缓存腔相连；运输载台承载待镀膜电池片依次流经上料台、上料缓存腔、工艺腔，并在工艺腔内经蒸镀系统蒸镀多层膜层后传送至下料缓存腔和下料台。本发明能够在单腔室内完成多层膜沉积，省去了多次抽真空、破真空的过程，大大缩短了产品制作的工艺时间，提高了产能。

Description

一种单腔多层膜蒸镀系统及方法

技术领域

本申请涉及太阳能电池的技术领域，特别是涉及一种单腔多层膜蒸镀系统及方法。

背景技术

太阳能电池是把光能转换成电能的光电子器件，它的光电转换效率尤为重要，在光电转换的过程中，光的反射损失尤为重要，它降低了太阳能电池单位面积入射的光子数，导致太阳能电池电流密度降低，从而影响太阳能电池的光电转换效率。因此为提高电池的转换效率，应减少电池表面对光的反射损失，增加光的透射。因此减反射膜的设计直接影响太阳能电池对光的入射，对太阳能电池转换效率影响尤甚。

减反射膜又称增透膜，它的主要功能是减少或消除透镜、棱镜、平面镜等光学表面的反射光，从而增加这些元件的透光量，减少或消除系统的杂散光。最简单的增透膜是单层膜，它是镀在光学零件光学表面上的一层折射率较低的薄膜。如果膜层的光学厚度是某一波长的四分之一，相邻两束光的光程差恰好为π,即振动方向相反，叠加的结果使光学表面对该波长的反射光减少。适当选择膜层折射率，这时光学表面的反射光可以完全消除。一般情况下，采用单层增透膜很难达到理想的增透效果，为了在单波长实现零反射,或在较宽的光谱区达到好的增透效果，往往采用双层、三层甚至更多层数的减反射膜。

为了提高太阳能的吸收效率，减少入反射损失，一般都会在制作太阳能电池板的时候，都要在硅片表面上覆盖一层减反射膜，目前太阳能电池的生产中有一种较为常见且高效的生产技术——蒸发镀膜技术，简称蒸镀，蒸镀是指在真空条件下，采用一定的加热蒸发方式蒸发镀膜材料(或称膜料)并使之气化，粒子飞至基片表面凝聚成膜的工艺方法。

传统的蒸镀设备一次只能制备一种膜层，在制备太阳能电池的过程中需要频繁的破空、抽空、调整蒸发速率，设备的综合利用率与生产效率较低。

发明内容

本发明提供了一种单腔多层膜蒸镀系统及方法，能够在单腔室内完成多层膜沉积，省去了多次抽真空、破真空的过程，大大缩短了产品制作的工艺时间，提高了产能。

根据一些实施例，本发明提供了一种单腔多层膜蒸镀系统，包括：上料台；上料缓存腔，所述上料缓存腔和所述上料台之间设置有第一门阀；工艺腔，所述工艺腔和所述上料缓存腔之间设置有第二门阀；蒸镀系统，所述蒸镀系统设置在所述工艺腔之外，且与所述工艺腔之间设置有第三门阀；下料缓存腔，所述下料缓存腔与所述工艺腔之间设置有第四门阀，且所述工艺腔位于所述上料缓存腔和所述下料缓存腔之间；下料台，所述下料台与所述下料缓存腔之间设置有第五门阀；抽真空系统，所述抽真空系统分别与所述上料缓存腔、所述工艺腔和所述下料缓存腔相连；运输载台，所述运输载台承载待镀膜电池片依次流经所述上料台、所述上料缓存腔、所述工艺腔，并在所述工艺腔内经所述蒸镀系统蒸镀多层膜层后传送至所述下料缓存腔和所述下料台。

可选的是，所述工艺腔包括相互连通设置的工艺腔一和工艺腔二；所述工艺腔一和所述上料缓存腔相连通，且所述第二门阀设置在两者相连通的位置处，所述工艺腔一用于供待镀膜电池片和所述运输载台分离并进行蒸镀膜层处理；所述工艺腔二和所述下料缓存腔相连通，且所述第四门阀设置在两者相连通的位置处，所述工艺腔二用于供所述运输载台暂存；所述蒸镀系统设置在所述工艺腔一的下方，且所述第三门阀设置在所述工艺腔一和所述蒸镀系统之间。

可选的是，所述工艺腔一包括第一腔室和与所述第一腔室配合使用的第一腔盖，所述第一腔盖上设置有多组静电吸盘以及控制所述静电吸盘上下驱动的驱动电机，所述静电吸盘用于吸取所述运输载台上的待镀膜电池片。

可选的是，所述蒸镀系统包括换源腔室、蒸发腔室、设置于所述蒸发腔室内的若干组蒸发源电极、设置于所述换源腔室内的若干组蒸发源模块以及切换部件；所述换源腔室和所述蒸发腔室相互连通，所述切换部件用于控制切换具有不同镀膜材料的所述蒸发源模块在所述换源腔室和所述蒸发腔室之间移动，以实现与所述蒸发源电极接触或者分离；所述蒸发源电极在接触所述蒸发源模块且通电情况下使所述蒸发源模块内的镀膜材料加热蒸发，均匀的镀在待镀膜电池片上。

可选的是，所述蒸发源模块包括蒸发源载台和设置于所述蒸发源载台上的金属舟，所述金属舟用于放置镀膜材料；所述蒸发源载台可在所述切换部件的控制下在所述换源腔室和所述蒸发腔室之间移动，以实现与所述蒸发源电极接触或者分离。

可选的是，所述抽真空系统包括真空泵一、真空泵二和真空泵三；所述真空泵一通过真空管道与所述上料缓存腔相连；所述真空泵二通过真空管道与所述工艺腔相连；所述真空泵三通过真空管道与所述下料缓存腔相连。

根据一些实施例，本发明还提供了一种单腔多层膜蒸镀方法，使用所述的单腔多层膜蒸镀系统，包括如下步骤：打开第一门阀，待镀膜电池片传送至所述上料缓存腔，关闭所述第一门阀，所述上料缓存腔抽真空至与所述工艺腔相等压力值；打开第二门阀，待镀膜电池片由所述上料缓存腔传送至所述工艺腔，并关闭所述第二门阀；打开第三门阀，所述蒸镀系统对位于所述工艺腔内的待镀膜电池片进行蒸发镀膜处理；打开第四门阀，镀膜完成后的电池片传送至所述下料缓存腔，并关闭所述第四门阀，所述下料缓存腔充气至与大气压力相等压力值；打开第五门阀，镀膜完成后的电池片传送至所述下料台，并关闭所述第五门阀，所述下料缓存腔抽真空至与所述工艺腔相等压力值。

可选的是，所述打开第二门阀，待镀膜电池由所述上料缓存腔传送至所述工艺腔，并关闭所述第二门阀，包括：打开所述第二门阀，所述运输载台将待镀膜电池片由所述上料缓存腔传送至工艺腔一的第一腔室内，到达规定位置后，关闭所述第二门阀；驱动电机驱动静电吸盘下降以吸取待镀膜电池片并上升使待镀膜电池片与所述运输载台分离；所述运输载台继续往前传送至工艺腔二的第二腔室内进行等待。

可选的是，所述打开第三门阀，所述蒸镀系统对位于所述工艺腔内的待镀膜电池片进行蒸发镀膜处理，包括：打开所述第三门阀，所述驱动电机驱动所述静电吸盘带着待镀膜电池片下降；切换部件控制当前蒸发源载台从换源腔室移入至蒸发腔室并与所述蒸发源电极接触；对所述蒸发源电极通电，使金属舟内的镀膜材料加热蒸发均匀的镀在待镀膜电池片上。

可选的是，所述打开第三门阀，所述蒸镀系统对位于所述工艺腔内的待镀膜电池片进行蒸发镀膜处理，还包括：当前所述蒸发源载台对所述待镀膜电池片镀膜完成后，对所述蒸发源电极进行断电；所述切换部件控制当前所述蒸发源载台退回至换源腔室让出空位，并切换控制载有不同镀膜材料的所述蒸发源载台从所述换源腔室移入至蒸发腔室与所述蒸发源电极接触，以实现在电池片镀上具有不同镀膜材料的减返膜。

有益效果：

本发明的单腔多层膜蒸镀系统通过设置流水线式的上料台、上料缓存腔、工艺腔、蒸镀系统、下料缓存腔以及下料台，并且上料缓存腔、工艺腔、蒸镀系统、下料缓存腔之间的真空度保持一致，在相互连通的位置处通过设置阀门进行连通或者隔绝，电池片在工艺腔内可以完成多层膜沉积，省去了多次抽真空破真空的过程，大大缩短了产品制作的工艺时间，提高了产能，并且还避免了电池片产品在多台镀膜设备中的转运，降低了产品受污染和运输损伤的可能，提高了膜层的效果和电池片良率，相比现有技术的多台镀膜设备或单台镀膜设备多个工艺腔室而言可以降低设备占地面积，节约产品制作的用地成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实施例一中单腔多层膜蒸镀系统的结构示意图；

图2是本实施例一中单腔多层膜蒸镀系统的正视图；

图3是本实施例一中单腔多层膜蒸镀系统的侧视图；

图4是本实施例一中单腔多层膜蒸镀系统中蒸镀系统的结构示意图一；

图5是本实施例一中单腔多层膜蒸镀系统中蒸镀系统的剖面示意图一；

图6是图5中的A部放大图；

图7是本实施例一中单腔多层膜蒸镀系统中蒸镀系统的俯视图；

图8是本实施例一中框架和蒸发源载台组合的结构示意图；

图9是本实施例一中单腔多层膜蒸镀系统中蒸镀系统的剖面示意图二；

图10本实施例一中单腔多层膜蒸镀系统中蒸镀系统的剖面示意图三；

图11是本实施例中单腔多层膜蒸镀方法的流程示意图；

图12是本实施例中待镀膜电池片传送至工艺腔内的流程示意图；

图13是本实施例中待镀膜电池片在工艺腔内镀膜的流程示意图。

附图标记：10、上料台；20、上料缓存腔；21、上料缓存腔室；22、上料缓存腔盖；30、工艺腔；31、工艺腔一；311、第一腔室；312、第一腔盖；313、静电吸盘；314、驱动电机；32、工艺腔二；321、第二腔室；322、第二腔盖；40、蒸镀系统；41、换源腔室；411、门板；42、蒸发腔室；43、蒸发源电极；44、蒸发源模块；441、蒸发源载台；442、金属舟；4421、接触点；45、框架；451、侧板；452、滚轴结构；453、栏杆；46、升降部件；461、升降电机；462、丝杠；463、导向杆；464、滑块；465、连接杆；47、横移机构；471、传动电机；472、传动轮；473、传动带；50、下料缓存腔；51、下料缓存腔室；52、下料缓存腔盖；60、下料台；70、抽真空系统；71、真空泵一；72、真空泵二；73、真空泵三；74、真空管道；80、运输载台；90、支撑架；100、传送轮结构；200、电池片入口；300电池片出口。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施例中，为了使读者更好地理解本发明而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本发明所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本发明的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合，相互引用。

以下结合附图对本实施例提供的一种单腔多层膜蒸镀系统进行详细说明，参照图1所示，包括：依次设置的上料台10、上料缓存腔20、工艺腔30、蒸镀系统40、下料缓存腔50以及下料台60，上料台10和上料缓存腔20之间设置有第一门阀，通过第一门阀可以实现上料台10和上料缓存腔20之间的连通或者隔绝。上料缓存腔20和工艺腔30之间设置有第二门阀，通过第二门阀可以实现上料缓存腔20和工艺腔30之间的连通或者隔绝。蒸镀系统40设置在工艺腔30的正下方，且两者之间设置有第三门阀，通过第三门阀可以实现工艺腔30和蒸镀系统40之间的连通或者隔绝。工艺腔30和下料缓存腔50之间设置有第四门阀，通过第四门阀可以实现工艺腔30和下料缓存腔50之间的连通或者隔绝。下料缓存腔50和下料台60之间设置有第五门阀，通过第五门阀可以实现下料缓存腔50和下料台60之间的连通或者隔绝。还包括有抽真空系统70下料台和运输载台80，抽真空系统70分别与上料缓存腔20、工艺腔30和下料缓存腔50相连实现对各部分抽真空设置，运输载台80用于承载待镀膜电池片并依次流经上料台10、上料缓存腔20、工艺腔30，并在工艺腔30内经蒸镀系统40蒸镀多层膜层后传送至下料缓存腔50和下料台60。

在对待镀膜电池片蒸镀多层膜层时，打开第一门阀，承载有待镀膜电池片的运输载台80从上料台10进入到上料缓存腔20内，到达相应位置后，再关闭第一门阀，此时利用抽真空系统70对上料缓存腔20抽真空至与工艺腔30相等压力值，随后便可以打开第二门阀，运输载台80将待镀膜电池片传送至工艺腔30内，到达相应位置后，再关闭第二门阀，此时可以打开第三门阀，蒸镀系统40对运输载台80上的待镀膜电池片进行蒸镀多层膜层处理，等镀膜完成后，打开第四门阀，运输载台80将镀膜完成的电池片传送至下料缓存腔50，到达相应位置后，关闭第四门阀，并对下料缓存腔50充气至大气压力后打开第五门阀，运输载台80将电池片传送至下料台60，随后再关闭第五门阀，利用抽真空系统70对下料缓存腔50抽真空至与工艺腔30相等压力值，由此，便完成了电池片蒸镀多层膜层处理。在本实施例中通过利用抽真空系统70对上料缓存腔20、工艺腔30和下料缓存腔50分别进行抽真空，通过设置上料缓存腔20和下料缓存腔50，一次开腔后，在工艺腔30内可以制备多层膜层，且无需中途开腔，进而减少开腔频率，降低工艺腔30多次破空，减少调工艺的时间，提高生产效率，同时在工艺腔30内完成多层膜蒸镀，可以大大缩减设备长度，降低设备占地面积，节约产品制作的用地成本。

请继续参照图1所示，在本实施例中，需要说明的是，上料台10、上料缓存腔20、工艺腔30、下料缓存腔50以及下料台60可以设置在支撑架90上，通过支撑架90将这几部分集合成一条流水线，从而待镀膜电池片在运输载台80的作用下从上料台10开始依次流经上料缓存腔20、工艺腔30、下料缓存腔50最后至下料台60上。另外，在上料台10、上料缓存腔20、工艺腔30、下料缓存腔50以及下料台60内分别设置有传送轮结构100，运输载台80在传送的过程中通过每个部分中的传送轮结构100往前进行输送，也即在每个部件内均设置有供运输载台80传输的传送轮结构100，传送轮结构100在外部的动力部件如电机驱动下实现运输载台80的传送操作，使用传送轮结构100实现运输载台80的流转在本领域属于比较成熟的技术，在此不做详细赘述。

请继续参照图1所示，在本实施例中，还需要说明的是，上料缓存腔20包括上料缓存腔室21和上料缓存腔盖22，上料缓存腔盖22盖和上料缓存腔室21相匹配，并且上料缓存腔盖22在盖设于上料缓存腔室21时可以保证上料缓存腔室21的密封性，从而后续利用抽真空系统70对上料缓存腔室21进行抽真空处理时可以保证上料缓存腔室21的真空度。上料缓存腔室21靠近上料台10上的一侧设置有电池片入口200，第一门阀设置在电池片入口200处，因此通过第一门阀的开启和关闭实现上料缓存腔室21和上料台10之间的连通或者隔绝，在开始时，待镀膜电池片放置于运输载台80上并置于上料台10上，在打开第一门阀的情况下，运输载台80通过传送轮结构100可以从上料台10经过电池片入口200传送至上料缓存腔室21内，等到达相应位置后，再关闭第一门阀，使上料缓存腔室21和上料台10进行隔绝，此时再利用抽真空系统70对上料缓存腔室21进行抽真空至与工艺腔30同等压力值。

请继续参照图1所示，在本实施例中，工艺腔30包括工艺腔一31和工艺腔二32，工艺腔一31和工艺腔二32相互连通设置，工艺腔一31包括第一腔室311和与第一腔室311配合使用的第一腔盖312，第一腔盖312在盖设于第一腔室311时可以保证第一腔室311的密封性。第一腔室311靠近上料缓存腔室21设置，并且第一腔室311上也开设有连通至上料缓存腔室21的电池片入口200，第二门阀设置在第一腔室311和上料缓存腔室21相互连通的电池片入口200处，通过第二门阀的开启和关闭可以实现第一腔室311和上料缓存腔室21之间的连通或者隔绝。

请参照图1-图3所示，第一腔室311用于供待镀膜电池片在此区域和运输载台80分离，因此在第一腔盖312上设置有多组静电吸盘313和驱动电机314，驱动电机314主要用于控制多组静电吸盘313上下驱动，静电吸盘313主要用于吸取运输载台80上的待镀膜电池片，因此运输载台80将待镀膜电池片从上料缓存腔20传送至第一腔室311内后，驱动电机314可以驱动静电吸盘313下降以吸取位于运输载台80上的待镀膜电池片，等吸取后上升静电吸盘313并使待镀膜电池片和运输载台80分离。

第一腔室311还用于供待镀膜电池片在此区域进行蒸镀膜层处理，第一腔室311的底部设置为镂空结构，并且蒸镀系统40设置在第一腔室311的下方，因此，第三门阀设置在第一腔室311和蒸镀系统40之间，通过第三门阀的开启和关闭可以实现第一腔室311和蒸镀系统40之间的连通或者隔绝。

工艺腔二32包括第二腔室321和与第二腔室321配合使用的第二腔盖322，第二腔盖322在盖设于第二腔室321时可以保证第二腔室321的密封性。第二腔室321靠近下料缓存腔50设置，第二腔室321上开设有连通至下料缓存腔50的电池片出口300，第四门阀设置在第二腔室321和下料缓存腔50之间相互连通的电池片出口300处，通过第四门阀的开启和关闭可以实现第二腔室321和下料缓存腔50之间的连通或者隔绝。

第二腔室321主要用于供运输载台80暂存，运输载台80承载待镀膜电池片从上料缓存腔20室传输至第一腔室311后，驱动电机314控制静电吸盘313下降吸取待镀膜电池片并上升实现与运输载台80分离，随后运输载台80继续往前传输至第二腔室321内进行等待，此时驱动电机314再控制静电吸盘313带着待镀膜电池片下降通过蒸镀系统40进行镀膜层处理，等镀膜层处理完成后，运输载台80再返回至第一腔室311内承载镀膜完成的电池片并继续往前传输。在工艺腔30设置为真空环境下，使用静电吸盘313进行吸片旋转动作，使得镀膜均匀性更佳。

请参照图1、图4以及图5所示，在本实施例中，还需要说明的是，蒸镀系统40包括换源腔室41、蒸发腔室42、蒸发源电极43、蒸发源模块44以及切换部件，蒸发腔室42位于第一腔室311的正下方且两者之间通过第三门阀进行切换连通或者隔绝，换源腔室41位于蒸发腔室42的旁侧且两者相互连通设置，换源腔室41的侧面还设置有一个连通其内部的窗口，在该窗口处铰接有门板411，通过门板411实现对该窗口的关闭或者打开，由此可以实现对换源腔室41内的镀膜材料进行更换。

蒸发源电极43设置为若干根，若干根蒸发源电极43竖向且呈矩形阵列设置，蒸发源电极43的上端贯穿至蒸发腔室42内，蒸发源电极43的下端用于连接外部的电源，通过电源实现对蒸发源电极43通电或者断电操作。

蒸发源模块44设置于换源腔室41内，并且设置为若干组，若干组蒸发源模块44在换源腔室41内竖向等间隔排列设置，蒸发源模块44可从换源腔室41和蒸发腔室42相互连通的位置处移动至蒸发腔室42内实现与蒸发源电极43的接触或者分离操作。

参照图5、图7所示，其中，蒸发源模块44包括蒸发源载台441和金属舟442，金属舟442设置于蒸发源载台441上，金属舟442用于放置镀膜材料，每组蒸发源模块44的金属舟442中放置的镀膜材料可以不同，从而可以实现在电池片上镀不同材料的减返膜。蒸发源载台441在移动至蒸发腔室42内时位于蒸发源电极43的上方并且两者实现可靠接触，蒸发源电极43在通电情况下使金属舟442中的镀膜材料进行加热蒸发，均匀的镀在待镀膜电池片上。

在一个例子中，参照图5、图6所示，金属舟442的下方连接有接触点4421，接触点4421延伸出蒸发源载台441的底部，用于与蒸发源电极43的上端进行接触。从而蒸发源载台441在移动至位于蒸发源电极43的上方时金属舟442通过接触点4421实现与蒸发源电极43可靠接触。

参照图5所示，在一种可实现的方式中，切换部件包括升降机构和横移机构，升降机构用于控制若干组蒸发源模块44在换源腔室41内沿竖直方向上升或者下降，当其中一组蒸发源模块44上升或者下降至位置正好与换源腔室41和蒸发腔室42相互连通的位置处时，此时认为达到了相应位置，随后该蒸发源模块44可以横向移动进入到蒸发腔室42内。横移机构设置在蒸发腔室42内，当蒸发源模块44在蒸发腔室42内对电池片镀膜层完成后，横移机构控制该蒸发源模块44按原路返回到换源腔室41内，随后通过升降机构可以让该蒸发源模块44上升或者下降以调出空位，从而让新的蒸发源模块44能够对应位于换源腔室41和蒸发腔室42相互连通的位置处，从而实现切换操作。

参照图4、图5所示，在一个例子中，升降机构包括框架45和升降部件46，框架45设置为若干个，且沿竖直方向排布，每个框架45对应一组蒸发源模块44，用于承载蒸发源模块44，升降部件46用于控制若干个框架45在竖直方向同步上升或者下降设置。

参照图5、图8以及图9所示，框架45包括两块相对设置的侧板451、连接于两个侧板451底部之间的滚轴结构452以及连接于两个侧板451顶部之间的栏杆453，由此构成一个放置蒸发源载台441的区域，蒸发源载台441位于两个侧板451之间，且蒸发源载台441相对的两个侧面接近贴合两个侧板451设置，蒸发源载台441的底部承托在滚轴结构452上，通过滚轴结构452的使用，蒸发源载台441可以跟随滚轴结构452在竖直方向上同步升降，同时借助滚轴结构452还可以往前进行传送。蒸发源载台441的顶部与栏杆453进行接触，通过栏杆453的使用可以保证蒸发源载台441在升降过程中的稳定性。

升降部件46包括升降电机461、丝杠462、导向杆463、滑块464以及连接杆465，丝杠462和导向杆463分别对称设置于换源腔室41的侧壁上且竖向设置。连接杆465竖向设置且固定于沿竖直方向排列的若干个侧板451上，从而将若干个框架45的侧板451进行连接在一起。滑块464设置为两个且分别固定连接于两个侧板451相背离的一侧上，其中一个滑块464上开设有导向孔4641，导向杆463活动穿设于每个侧板451上的滑块464的导向孔4641内，从而实现滑动连接；另外一个滑块464上开设有螺纹孔4642，丝杠462穿设于每个侧板451上的滑块464的螺纹孔4642内，且两者之间螺纹连接。升降电机461设置于换源腔室41的底部，丝杠462的上端回转连接于换源腔室41的顶部，丝杠462的下端延伸出换源腔室41外与升降电机461的输出轴进行连接。由此，通过升降电机461、丝杠462以及导向杆463的配合实现蒸发源载台441的上升或者下降，当蒸发源载台441上升或者下降至对应位于换源腔室41和蒸发腔室42相连通的位置处时，蒸发源载台441借助滚轴结构452往前进行移动，从换源腔室41进入到蒸发腔室42内。

当然，本实施例中不对升降部件46的结构进行限制，凡是其他能够实现同样功能的结构也可以如齿条和齿轮的配合方式。

参照图4、图9以及图10所示，在一个例子中，横移机构47设置为两组，两组横移机构47相对设置且位于蒸发腔室42的两侧，横移机构47包括传动电机471、传动轮472以及传动带473，传动带473的传动方向与滚轴结构452的传送方向一致且位于同一水平面，传动带473环形缠绕在若干个传动轮472上以实现往复运动，传动电机471的输出轴与其中一个传动轮472进行连接，从而控制传动轮472进行运动，以带动传动带473进行运动。

蒸发源载台441在传送至蒸发腔室42内时下表面与传动带473接触，从而通过传动带473继续往前传送至到达相应位置，等当前蒸发源载台441对电池片镀膜完成后，再次通过传动带473将该蒸发源载台441按原路返回至换源腔室41内。对于本实施例中使用的传动带473的结构形式对于本领域的技术人员来说比较成熟，在此不做过多赘述。

参照图1-图3所示，在本实施例中，还需要说明的是，抽真空系统70包括真空泵一71、真空泵二72和真空泵三73，其中真空泵一71通过真空管道74与上料缓存腔20相连，真空泵二72通过真空管道74与工艺腔30相连，真空泵三73通过真空管道74与下料缓存腔50相连。采用真空泵一71、真空泵二72和真空泵三73分别各自对上料缓存腔20、工艺腔30以及下料缓存腔50进行抽真空设置，可以便于控制，根据工艺要求可以分别实现抽真空操作。

参照图1所示，在本实施例中，还需要说明的是，下料缓存腔50包括下料缓存腔室51和下料缓存腔盖52，下料缓存腔盖52在盖设于下料缓存腔室51时可以保证下料缓存腔室51的密封性。下料缓存腔室51靠近下料台60的一侧也开设有电池片出口300，第五门阀设置在下料缓存腔室51和下料台60之间相互连通的电池片出口300处，通过第五门阀的开启和关闭可以实现下料缓存腔室51和下料台60之间的连通或者隔绝。其中，上料台10和上料缓存腔20的结构可以和下料台60和下料缓存腔50的结构设置为相同，由此，不仅可以使得结构简单易设计，而且可以更好的保证镀膜时电池片传输的稳定性，进而保证镀膜质量。

还需要说明的是，本实施例中上料缓存腔20、工艺腔30以及下料缓存腔50的腔室形状没有特殊要求，本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择，比如，可以为U形、矩形等形状。进一步的，上料缓存腔20、工艺腔30以及下料缓存腔50的具体结构也没有特殊要求，本领域技术人员可以根据实际需求和常规选择灵活选择，会包括满足使用要求的所有部件和零件，比如包括腔门、抽气阀门、外壳体等必备的部件。

本申请还提供一种单腔多层膜蒸镀方法，使用上述的单腔多层膜蒸镀系统，参照图1、图11所示，包括如下步骤：

S101、打开第一门阀，待镀膜电池片传送至所述上料缓存腔，关闭所述第一门阀，所述上料缓存腔抽真空至与所述工艺腔相等压力值；

在本实施例中，需要说明的是，需要镀膜层处理时，将待镀膜电池片放置于运输载台80上并置于上料台10上，随后打开第一门阀，运输载台80经传送轮结构100从电池片入口200的位置传送至上料缓存腔20内，到达相应位置后，再关闭第一门阀，此时上料缓存腔20构成封闭的区域，使用真空泵一71对其进行抽真空处理，抽至与工艺腔30相等压力值为止。

S102、打开第二门阀，待镀膜电池片由所述上料缓存腔传送至所述工艺腔，并关闭所述第二门阀；

在本实施例中，需要说明的是，运输载台80将待镀膜电池片传送至上料缓存腔20内后，打开第二门阀，使上料缓存腔20和工艺腔30处于连通状态，此时运输载台80经传送轮结构100从电池片入口200的位置传送至工艺腔30内，到达相应位置后，再关闭第二门阀，使工艺腔30和上料缓存腔20进行隔绝。

参照图12所示，具体为：S1021，打开第二门阀，运输载台80将待镀膜电池片从上料缓存腔20传送至工艺腔一31的第一腔室311内，到达规定位置后，关闭第二门阀；

S1022，驱动电机314驱动静电吸盘313下降以吸取运输载台80上的待镀膜电池片，等静电吸盘313吸取待镀膜电池片后再次驱动静电吸盘313上升使待镀膜电池片与运输载台80分离；

S1023，运输载台80和待镀膜电池片分离后，继续往前传送至工艺腔二32的第二腔室321内进行等待。

S103、打开第三门阀，蒸镀系统对位于工艺腔内的待镀膜电池片进行蒸发镀膜处理；

参照图13所示，具体为：S1031，打开第三门阀，驱动电机314驱动静电吸盘313带着待镀膜电池片下降；

需要说明的是，打开第三门阀后，第一腔室311和蒸发腔室42处于连通状态，此时第一腔盖312上的驱动电机314驱动静电吸盘313带着待镀膜电池片下降。

S1032，切换部件控制当前蒸发源载台441从换源腔室41移入至蒸发腔室42并与蒸发源电极43接触；

需要说明的是，当前蒸发源载台441通过滚轴结构452从换源腔室41移入至蒸发腔室42内，当进入到蒸发腔室42时通过传动带473继续往前传送，直到当前蒸发源载台441传送至正好底部的接触点4421与蒸发源电极43接触为止，此时认为当前蒸发源载台441传送到达相应位置。

S1033，对蒸发源电极43通电，使金属舟442内的镀膜材料加热蒸发均匀的镀在待镀膜电池片上。

需要说明的是，当前蒸发源载台441底部的接触点4421与蒸发源电极43接触后，对蒸发源电极43通电，使金属舟442内的镀膜材料加热蒸发均匀的镀在待镀膜电池片上。

S1034，当前蒸发源载台441对待镀膜电池片镀膜完成后，对蒸发源电极43进行断电；

需要说明的是，当前蒸发源载台441在蒸发腔室42内对待镀膜电池片镀膜完成后，对蒸发源电极43进行断电处理。

S1035，切换部件控制当前蒸发源载台441退回至换源腔室41让出空位，并切换控制载有不同镀膜材料的蒸发源载台441从换源腔室41移入至蒸发腔室42与蒸发源电极43接触，以实现在电池片镀上具有不同镀膜材料的减返膜；

需要说明的是，传动电机471控制当前蒸发源载台441退回至换源腔室41内，并通过升降电机461控制当前蒸发源载台441上升或者下降调出空位，同时控制放置不同镀膜材料的其他蒸发源载台441上升或者下降至与换源腔室41和蒸发腔室42相连通的位置处，继续通过滚轴结构452送出换源腔室41，等进入到蒸发腔室42内时通过传动带473输送至到达蒸发腔室42内相应的位置处也即金属舟442底部的接触点4421从与蒸发源电极43接触，再次对蒸发源电极43通电，使金属舟442内的镀膜材料加热蒸发均匀的镀在待镀膜电池片上。重复以上S1034和S1035步骤，即可以实现具有不同镀膜材料的蒸发源载台441自由切换，使之镀不同材料的减返膜，不同镀膜材料可以放置在不同的蒸发源载台441的金属舟442上。

S1036，当需要添加材料时关闭第三门阀，对蒸发腔室42和换源腔室41充气至大气状态，打开门板411，添加镀膜材料，添加完成后关闭门板411，通过真空泵二72抽真空至与工艺腔30相等压力，随后打开第三门阀，继续工艺。

S104、打开第四门阀，镀膜完成后的电池片传送至所述下料缓存腔，关闭第四门阀，下料缓存腔充气至与大气压力相等压力值；

在本实施例中，需要说明的是，待镀膜电池片在工艺腔30内镀膜完成后，打开第四门阀，使工艺腔室二32的第二腔室321与下料缓存腔50进行连通，此时运输载台80经传送轮结构100通过电池片出口300可以传送至下料缓存腔室51内，并到达相应位置，关闭第四门阀，并将下料缓存腔室51充气至与大气压力相等压力值。

S105、打开第五门阀，镀膜完成后的电池片传送至所述下料台，关闭第五门阀，并对下料缓存腔抽真空至与艺腔相等压力值。

在本实施例中，需要说明的是，镀膜完成后的电池片传送至下料缓存腔室51内后，打开第五门阀，使下料缓存腔室51和下料台60处于连通状态，此时运输载台80经传送轮结构100通过电池片出口300可以传送至下料台60，随后关闭第五门阀，通过采用真空泵三73对下料缓存腔室51抽真空至与工艺腔一31的腔室相同压力。

本实施例的实施原理：在支撑架90上依次设置上料台10、上料缓冲腔20、工艺腔30、下料缓冲腔50以及下料台60，电池片可以依次流经上料台10、上料缓冲腔20、工艺腔30、下料缓冲腔50以及下料台60，并且在蒸镀系统40内设置可以更换镀膜材料的蒸发源模块44，继而电池片可以在工艺腔30内通过蒸镀系统40实现多层膜蒸镀，使得在单工艺腔内可以制备多层膜层，无需中途开腔，降低工艺腔室多次破真空、抽真空的过程，减少电池制作的工艺时间，提高生产的效率。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种单腔多层膜蒸镀系统，其特征在于，包括：

上料台(10)；

上料缓存腔(20)，所述上料缓存腔(20)和所述上料台(10)之间设置有第一门阀；

工艺腔(30)，所述工艺腔(30)和所述上料缓存腔(20)之间设置有第二门阀；

蒸镀系统(40)，所述蒸镀系统(40)设置在所述工艺腔(30)之外，且与所述工艺腔(30)之间设置有第三门阀；

下料缓存腔(50)，所述下料缓存腔(50)与所述工艺腔(30)之间设置有第四门阀，且所述工艺腔(30)位于所述上料缓存腔(20)和所述下料缓存腔(50)之间；

下料台(60)，所述下料台(60)与所述下料缓存腔(50)之间设置有第五门阀；

抽真空系统(70)，所述抽真空系统(70)分别与所述上料缓存腔(20)、所述工艺腔(30)和所述下料缓存腔(50)相连；

运输载台(80)，所述运输载台(80)承载待镀膜电池片依次流经所述上料台(10)、所述上料缓存腔(20)、所述工艺腔(30)，并在所述工艺腔(30)内经所述蒸镀系统(40)蒸镀多层膜层后传送至所述下料缓存腔(50)和所述下料台(60)。

2.根据权利要求1所述的单腔多层膜蒸镀系统，其特征在于，

所述工艺腔(30)包括相互连通设置的工艺腔一(31)和工艺腔二(32)；

所述工艺腔一(31)和所述上料缓存腔(20)相连通，且所述第二门阀设置在两者相连通的位置处，所述工艺腔一(31)用于供待镀膜电池片和所述运输载台(80)分离并进行蒸镀膜层处理；

所述工艺腔二(32)和所述下料缓存腔(50)相连通，且所述第四门阀设置在两者相连通的位置处，所述工艺腔二(32)用于供所述运输载台(80)暂存；

所述蒸镀系统(40)设置在所述工艺腔一(31)的下方，且所述第三门阀设置在所述工艺腔一(31)和所述蒸镀系统(40)之间。

3.根据权利要求2所述的单腔多层膜蒸镀系统，其特征在于，

所述工艺腔一(31)包括第一腔室(311)和与所述第一腔室(311)配合使用的第一腔盖(312)，所述第一腔盖(312)上设置有多组静电吸盘(313)以及控制所述静电吸盘(313)上下驱动的驱动电机(314)，所述静电吸盘(313)用于吸取所述运输载台(80)上的待镀膜电池片。

4.根据权利要求2所述的单腔多层膜蒸镀系统，其特征在于，

所述蒸镀系统(40)包括换源腔室(41)、蒸发腔室(42)、设置于所述蒸发腔室(42)内的若干组蒸发源电极(43)、设置于所述换源腔室(41)内的若干组蒸发源模块(44)以及切换部件；

所述换源腔室(41)和所述蒸发腔室(42)相互连通，所述切换部件用于控制切换具有不同镀膜材料的所述蒸发源模块(44)在所述换源腔室(41)和所述蒸发腔室(42)之间移动，以实现与所述蒸发源电极(43)接触或者分离；

所述蒸发源电极(43)在接触所述蒸发源模块(44)且通电情况下使所述蒸发源模块(44)内的镀膜材料加热蒸发，均匀的镀在待镀膜电池片上。

5.根据权利要求4所述的单腔多层膜蒸镀系统，其特征在于，

所述蒸发源模块(44)包括蒸发源载台(441)和设置于所述蒸发源载台(441)上的金属舟(442)，所述金属舟(442)用于放置镀膜材料；

所述蒸发源载台(441)可在所述切换部件的控制下在所述换源腔室(41)和所述蒸发腔室(42)之间移动，以实现所述金属舟(442)与所述蒸发源电极(43)接触或者分离。

6.根据权利要求1所述的单腔多层膜蒸镀系统，其特征在于，

所述抽真空系统(70)包括真空泵一(71)、真空泵二(72)和真空泵三(73)；

所述真空泵一(71)通过真空管道与所述上料缓存腔(20)相连；

所述真空泵二(72)通过真空管道与所述工艺腔(30)相连；

所述真空泵三(73)通过真空管道与所述下料缓存腔(50)相连。

7.一种单腔多层膜蒸镀方法，使用如权利要求1-6中任意一项所述的单腔多层膜蒸镀系统，其特征在于，包括如下步骤：

打开第一门阀，待镀膜电池片传送至所述上料缓存腔(20)，关闭所述第一门阀，所述上料缓存腔(20)抽真空至与所述工艺腔(30)相等压力值；

打开第二门阀，待镀膜电池片由所述上料缓存腔(20)传送至所述工艺腔(30)，并关闭所述第二门阀；

打开第三门阀，所述蒸镀系统(40)对位于所述工艺腔(30)内的待镀膜电池片进行蒸发镀膜处理；

打开第四门阀，镀膜完成后的电池片传送至所述下料缓存腔(50)，并关闭所述第四门阀，所述下料缓存腔(50)充气至与大气压力相等压力值；

打开第五门阀，镀膜完成后的电池片传送至所述下料台(60)，并关闭所述第五门阀，所述下料缓存腔(50)抽真空至与所述工艺腔(30)相等压力值。

8.根据权利要求7所述的单腔多层膜蒸镀方法，其特征在于，

所述打开第二门阀，待镀膜电池由所述上料缓存腔(20)传送至所述工艺腔(30)，并关闭所述第二门阀，包括：

打开所述第二门阀，所述运输载台(80)将待镀膜电池片由所述上料缓存腔(20)传送至工艺腔一(31)的第一腔室(311)内，到达规定位置后，关闭所述第二门阀；

驱动电机(314)驱动静电吸盘(313)下降以吸取待镀膜电池片并上升使待镀膜电池片与所述运输载台(80)分离；

所述运输载台(80)继续往前传送至工艺腔二(32)的第二腔室(321)内进行等待。

9.根据权利要求8所述的单腔多层膜蒸镀方法，其特征在于，

所述打开第三门阀，所述蒸镀系统(40)对位于所述工艺腔(30)内的待镀膜电池片进行蒸发镀膜处理，包括：

打开所述第三门阀，所述驱动电机(314)驱动所述静电吸盘(313)带着待镀膜电池片下降；

切换部件控制当前蒸发源载台(441)从换源腔室(41)移入至蒸发腔室(42)并与所述蒸发源电极(43)接触；

对所述蒸发源电极(43)通电，使金属舟(442)内的镀膜材料加热蒸发均匀的镀在待镀膜电池片上。

10.根据权利要求9所述的单腔多层膜蒸镀方法，其特征在于，

所述打开第三门阀，所述蒸镀系统(40)对位于所述工艺腔(30)内的待镀膜电池片进行蒸发镀膜处理，还包括：

当前所述蒸发源载台(441)对所述待镀膜电池片镀膜完成后，对所述蒸发源电极(43)进行断电；

所述切换部件控制当前所述蒸发源载台(441)退回至换源腔室(41)让出空位，并切换控制载有不同镀膜材料的所述蒸发源载台(441)从所述换源腔室(41)移入至蒸发腔室(42)与所述蒸发源电极(43)接触，以实现在电池片镀上具有不同镀膜材料的减返膜。