CN201801593U

CN201801593U - 水浴沉积镀膜槽

Info

Publication number: CN201801593U
Application number: CN2010205546809U
Authority: CN
Inventors: 施成营; 李沅民; 林光沂
Original assignee: FUJIAN GOLDEN SUN SOLAR TECHNIC Co Ltd
Current assignee: Beijing Jingcheng Boyang Optoelectronic Equipment Co.,Ltd.; Fujian Golden Sun Solar Technic Co., Ltd.
Priority date: 2010-10-11
Filing date: 2010-10-11
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2020-10-11

Abstract

本实用新型公开了一种化学水浴沉积镀膜槽，应用于太阳能电池薄膜的制备工艺中；以制备CdS、ZnS或Zn(OH)等薄膜。该镀膜槽包括，由长方形底壁及沿所述底壁边缘围置的侧壁形成的凹槽，以及设置于所述凹槽中的搅拌装置，所述搅拌装置对所述凹槽中的盛放物进行搅拌。本实用新型的水浴沉积镀膜槽结构简单，易于操作，制造成本低。

Description

水浴沉积镀膜槽

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池面板技术领域，具体涉及一种应用于太阳能电池面板基板镀膜工艺中的水浴沉积镀膜槽，利用化学方法制备CdS、ZnS或Zn(OH)等薄膜。

背景技术

太阳能作为一种绿色可再生能源，具有无污染、无地域限制、全天候利用等优点，越来越受到人们的青睐和重视。太阳能的利用方式之一是通过光电转换器件将太阳能转换为电能，然后再对转换后的电能加以利用。

目前商业化的太阳能电池主要有单晶硅、多晶硅及薄膜电池，薄膜电池中主要包括硅基薄膜、CdTe与CIGS。而薄膜电池由于其成本低、易集成、更容易大面积生产而越来越受到关注。

现阶段制约太阳能电池发展及推广的主要因素就是生产成本，而其中生产设备成本则占了相当一部分比例。在太阳能电池生产中有许多步骤可以利用化学方法。如减反射膜SiO₂、CdTe电池中的CdS、CIGS电池中的CdS、ZnS或ZnS(OH)等薄膜。因而，有必要设计一种简单、方便、成本低的装置，以实现对基板进行化学水浴镀膜。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于提供一种化学水浴沉积镀膜槽，本实用新型的镀膜槽结构简单、使用方便，可应用于太阳能电池面板基板的镀膜工艺，以制备CdS、ZnS或ZnS(OH)薄膜。

本实用新型提供的一种化学水浴沉积镀膜槽，应用于太阳能电池薄膜的制备工艺中；该镀膜槽包括，由长方形底壁及沿所述底壁边缘围置的侧壁形成的凹槽，以及设置于所述凹槽中的搅拌装置，所述搅拌装置对所述凹槽中的盛放物进行搅拌。

优选的，所述凹槽为包括内槽和外槽的双层结构，所述外槽套接于所述内槽之外，且所述内槽的外壁和外槽的内壁壁之间设置有距离，形成容置空间。

优选的，所述搅拌装置为由其中一侧壁中央向相对侧壁延伸的搅拌手，所述搅拌手的长度小于该两相对侧壁之间的距离，所述搅拌手以所述侧壁中央为中心并沿所述内槽底面摆动的方式对内槽中的盛放物搅拌。

可选的，所述搅拌手摆动角为180度。

优选的，所述搅拌手为板状结构，且其板面垂直于所述内槽的底面。

优选的，所述板状结构的搅拌手上沿其厚度方向还设置有通孔。

优选的，所述搅拌手的自由端为斜楔形结构。

优选的，所述搅拌手的非摆动端设置有搅拌臂，所述搅拌臂的一端与搅拌手固定连接，另一端沿所述凹槽的侧壁向上并向外伸出所述凹槽。

优选的，所述搅拌臂伸出凹槽侧壁之外的端部与一转动轴固定连接，所述转动轴的轴线与所述凹槽底面垂直；所述转动轴与一动力装置连接。

优选的，所述动力装置为步进电机。

优选的，所述步进电机动力输出轴平行于所述凹槽底面设置，通过一对换向齿轮副与所述转动轴连接。

可选的，所述步进电机垂直放置，其动力输出端直接与所述转动轴连接。

可选的，所述内槽的深度为10厘米，长度为130厘米，宽度为65厘米。

可选的，在所述水浴沉积镀膜槽底壁下面还设置有加热装置。

可选的，所述加热装置为电炉丝。

可选的，在所述凹槽的开口侧的侧壁上设置有垫片，用于对设置于其上的太阳能电池面板基板提供支撑和密封。

可选的，所述容置空间中设置溶液作为加热媒介。

可选的，还包括控制反馈系统，以设定控制水浴加热的温度、时间，设定控制搅拌手搅拌的频率、幅度及时间。

与现有技术相比，本实用新型提供的水浴沉积镀膜槽，包括由长方形底壁及沿所述底壁边缘围置的侧壁形成的凹槽，以及设置于所述凹槽中的搅拌装置，所述搅拌装置对所述凹槽中的盛放物进行搅拌，通过在所述水浴沉积镀膜槽中设置镀膜溶液，在水浴沉积镀膜槽槽口覆盖基板，可实施对所述基板进行镀膜的工艺；本实用新型的水浴沉积镀膜槽结构简单，易于操作，制造成本低；

此外，该镀膜槽还可以竖直放置进行镀膜操作，可以消除水平放置时化学溶液对玻璃基板的不均匀覆盖，提高在基板上镀膜层的均匀性。

在本实用新型的优选技术方案中，所述搅拌装置为搅拌手，且所述搅拌手为板状结构，在所述板状结构上可以设置若干通孔，从而减少搅拌时的阻力，而且，所述搅拌手的自由端还可以设置成斜楔形结构，以减轻搅拌手摆动时溶液泛起的波浪，避免溶液四处溅射。

在本实用新型的优选技术方案中，所述搅拌手还可以通过搅拌臂与动力装置连接，所述动力装置可以为步进电机，步进电机与搅拌臂之间通过换向齿轮副连接；步进电机动力输出轴平行于凹槽底面设置，使得步进电机的设置空间范围扩大，便于灵活设置其位置，不必在限制于凹槽侧壁旁边；此外，由于中间过渡件换向齿轮副，步进电机自身的震动不会传递至转动轴，有利于整个水浴沉积镀膜槽机构的稳定性。

附图说明

通过附图中所示的本实用新型的优选实施例的更具体说明，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1为本实用新型的化学水浴沉积镀膜槽的实施例的主视示意图；

图2为本实用新型的化学水浴沉积镀膜槽的实施例的俯视示意图；

图3为本实用新型的化学水浴沉积镀膜槽的实施例的左视示意图；

图4为图3中框A部分放大后的示意图；

图5为图1中所示的凹槽的其中一种的结构示意图。

其中，所述示意图是说明性的，而非限制性的，在此不能过度限制本实用新型的保护范围。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广。因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

实施例一

图1为本实用新型的化学水浴沉积镀膜槽的实施例的主视示意图；图2为本实用新型的化学水浴沉积镀膜槽的实施例的俯视示意图；图3为本实用新型的化学水浴沉积镀膜槽的实施例的左视示意图。

请参考图1、图2和图3，本实用新型的实施例的水浴沉积镀膜槽包括凹槽1和搅拌装置2。

其中，所述凹槽1包括长方形的底壁以及沿所述底壁边缘围置的侧壁。底壁和侧壁之间以及相邻侧壁之间无缝连接，使得中间形成可盛放溶液的凹槽。所述凹槽1用于盛放应用于太阳能电池面板基板的镀膜工艺的溶液，以制备CdS、ZnS或ZnS(OH)薄膜。

所述凹槽1的底壁以及侧壁的材质可以金属材质，也可以是非金属介质材质。所述凹槽1的深度以及长宽尺寸可以根据工艺需要以及太阳能电池面板基板的尺寸而设计，例如，本实施例中，所述凹槽的深度可以是10厘米，凹槽1水平方向截面的长宽分别为130厘米和65厘米。本实施例中，所述凹槽1水平方向截面为长方形。特殊的，其也可以是正方形。

此外，所述凹槽1可以双层结构。如图5所示，本实施例中，所述凹槽1为包括内槽1-2和外槽1-1的双层结构，所述外槽1-1套接于所述内槽1-2之外，在所述内槽1-2的外壁与所述外槽1-1的内壁之间设置有一定的距离，从而在内槽1-2和外槽1-1之间形成一容置空间，该容置空间可以容置作为加热媒介的溶液。所述内槽1-2中可盛放用于镀膜的溶液，待镀膜基板1-3覆盖于所述内槽1-2之上。该结构通过中间容置空间的加热媒介，有利于控制镀膜溶液的温度以及温度的均匀性，从而有利于提高镀膜的质量。在下面的实施例中，以图5所示的双层结构为例进行说明。但是需要说明的是，本实用新型中并不必然的选择双层结构的凹槽，其也可以是单层结构或者多层结构或者其它结构。

在本实施例中，所述内槽中设置有搅拌装置2，所述搅拌装置2用于对盛放于内槽中的镀膜溶液进行搅拌。以保证溶液中溶质浓度的均匀性以及在对溶液进行加热时温度的均匀性。

本实施例中，所述搅拌装置2为搅拌手2。所述搅拌手2在所述内槽中的设置方式如下：所述搅拌手2由其中一侧壁中央向相对侧壁延伸，且该搅拌手2可以以所述侧壁中央为中心并沿所述内槽的底面摆动的方式设置于所述内槽中，其摆动方向如图2中的箭头2-1所示。通过所述搅拌手2的摆动，可实现对内槽中的盛放物(即镀膜溶液)进行搅拌。其中，所述搅拌手2的长度需要小于上述两相对侧壁之间的距离，以便其能够在内槽中以足够大的摆动角2-2(其中所述摆动角2-2为所述搅拌手相两边摆动至最大角度时的夹角)进行摆动。所述搅拌手2的摆动角2-2以及摆动的频率可以据工艺实际需要而确定，这里不再详细赘述。本实施例中，所述摆动角2-2为180度。

所述的搅拌手2可以是板状结构，设置于内槽中时，板面垂直于内槽的底面，在所述板状结构的搅拌手2上还可以设置若干通孔，以减小摆动时的阻力。所述搅拌手2的自由端还可以设置成斜楔形结构，以减轻搅拌手2摆动时溶液泛起的波浪，避免溶液四处溅射。

此外，所述搅拌手2还可以设置为平行的两块面板，当面板设置于内槽中央时，两面板平行设置，且面板的板面垂直于内槽的底面。在摆动时，两面板向相反方向分离，至最大角度时，在相向摆动至中央。但是两块面板的结构不如上述的一块面板的情形结构简单。本实施例中以所述搅拌手仅有一块面板的情形为例进行说明。

此外，在所述搅拌手2的非摆动端还可以设置搅拌臂2-4。如图4所示，其中，图4为图3中框A部分放大后的示意图。所述搅拌臂2-4的一端与所述搅拌手2固定连接，另一端沿所述内槽侧壁向上并向外伸出所述凹槽1之外。所述搅拌臂2-4与搅拌手2之间可以通过连接件固定连接，也可以一体成型。通过对搅拌臂2-4进行控制，可以实现搅拌手2的摆动。

其中，控制搅拌臂2-4实现搅拌手2进行摆动的方式之一是将搅拌臂2-4伸出所述凹槽1侧壁之外的端部与一转动轴5-1固定连接为一体，所述转动轴5-1的旋转轴线与所述凹槽1的底面相垂直。所述转动轴5-1穿过一轴承5-2，并可以在所述轴承中转动。将所述转动轴5-1与一动力装置连接，通过该动力装置驱动转动轴5-1往返转动，从而使得搅拌手2摆动。本实施例中，该动力装置可以是步进电机。当然，也可以使用其它动力装置。

通过步进电机可以带动转动轴5-1做往返转动，转动轴5-1进一步通过与其固定连接的搅拌臂2-4带动搅拌手2做摆动，从而可实现对内槽中的镀膜溶液进行搅拌。所述的轴承5-2可以是滑动轴承，也可以是滚动轴承，任何能够实现转动轴5-1在其中做转动的结构或部件均可应用于此。

此外，所述步进电机的动力输出端可以直接和所述转动轴5-1连接，将动力传递至转动轴5-1。此时，所述步进电机需要垂直方式设置，其可以设置于所述转动轴5-1的下方，动力输出轴向上伸出与转动轴5-1相连接；也可以设置于转动轴5-1的上方，动力输出轴向下伸出与转动轴5-1相连接。可根据实际的需要确定步进电机的设置位置。然而，这种直接输出传递动力的方式一方面由于紧邻凹槽1，空间有限，不易设置动力装置；另一方面动力装置在转动时的震动也会传递至转动轴5-1，从而会影响水浴沉积镀膜槽整体结构的稳定性，而且也会对镀膜工艺造成一定的影响。

基于此，可设置另外的动力传动方式。请参考附图4。

如图4所示，仍以步进电机作为动力装置，步进电机3的动力输出轴平行于凹槽1底面设置，且该步进电机3的动力输出轴朝向所述凹槽1，通过一对换向齿轮副将步进电机3与转动轴5-1连接。其中，换向齿轮副包括齿轮4-1和齿轮4-2，所述齿轮4-1设置于所述步进电机3的动力输出轴上，齿轮4-2设置于所述转动轴5-1上，两齿轮相啮合。通过所述的换向齿轮副，可实现相互垂直方向转动轴的旋转运动的转换。从而可实现步进电机3对转动轴5-1乃至搅拌手的控制。由于步进电机3动力输出轴平行于凹槽1底面设置，设置空间范围扩大，便于灵活设置其位置，不必在限制于凹槽1侧壁旁边；此外，由于中间过渡件换向齿轮副，步进电机3自身的震动不会传递至转动轴5-1，有利于整个水浴沉积镀膜槽机构的稳定性。其中，所述换向齿轮副的齿轮可以由多种形式，包括螺旋锥齿轮、圆锥齿轮等等。任何能够实现相互垂直方向转动轴的旋转运动的转换的齿轮均可以应用于此，当然，相互垂直方向转动轴的旋转运动的转换的其它机构也可以应用于此。

上述实施例中，通过在所述水浴沉积镀膜槽中设置镀膜溶液，在水浴沉积镀膜槽槽口覆盖基板，可实施对所述基板进行镀膜的工艺；本实用新型的实施例的水浴沉积镀膜槽结构简单，易于操作，制造成本低；此外，该镀膜槽还可以竖直放置进行镀膜操作，可以消除水平放置时化学溶液对玻璃基板的不均匀覆盖，提高在基板上镀膜层的均匀性。。

此外，在所述凹槽1底壁下面还可以设置加热装置，以便于对凹槽1中的镀膜溶液进行加热或者对作为加热媒介的溶液进行加热。其中，所述加热装置具体可以是电炉丝。电炉丝加热主要是通过传导的方式，其它加热方式例如辐射的方式进行加热。这里不再赘述。

此外，在所述凹槽1的开口侧的侧壁上还可以设置垫片，用于对设置于其上的太阳能电池面板基板提供支撑和密封。这里不再详细描述。

此外，本实施例的水浴沉积镀膜槽还可以包括控制反馈系统，以设定控制水浴加热的温度、时间，设定控制搅拌手搅拌的频率、幅度及时间。这里不再详述。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims

1.一种水浴沉积镀膜槽，应用于太阳能电池薄膜的制备工艺中；其特征在于包括，由长方形底壁及沿所述底壁边缘围置的侧壁形成的凹槽，以及设置于所述凹槽中的搅拌装置，所述搅拌装置对所述凹槽中的盛放物进行搅拌。

2.根据权利要求1所述的水浴沉积镀膜槽，其特征在于，所述凹槽为包括内槽和外槽的双层结构，所述外槽套接于所述内槽之外，且所述内槽的外壁和外槽的内壁壁之间设置有距离，形成容置空间。

3.根据权利要求2所述的水浴沉积镀膜槽，其特征在于，所述搅拌装置为由其中一侧壁中央向相对侧壁延伸的搅拌手，所述搅拌手的长度小于该两相对侧壁之间的距离，所述搅拌手以所述侧壁中央为中心并沿所述内槽底面摆动的方式对内槽中的盛放物搅拌。

4.根据权利要求3所述的水浴沉积镀膜槽，其特征在于，所述搅拌手摆动角为180度。

5.根据权利要求3所述的水浴沉积镀膜槽，其特征在于，所述搅拌手为板状结构，且其板面垂直于所述内槽的底面。

6.根据权利要求5所述的水浴沉积镀膜槽，其特征在于，所述板状结构的搅拌手上沿其厚度方向还设置有通孔。

7.根据权利要求5所述的水浴沉积镀膜槽，其特征在于，所述搅拌手的自由端为斜楔形结构。

8.根据权利要求3所述的水浴沉积镀膜槽，其特征在于，所述搅拌手的非摆动端设置有搅拌臂，所述搅拌臂的一端与搅拌手固定连接，另一端沿所述凹槽的侧壁向上并向外伸出所述凹槽。

9.根据权利要求8所述的水浴沉积镀膜槽，其特征在于，所述搅拌臂伸出凹槽侧壁之外的端部与一转动轴固定连接，所述转动轴的轴线与所述凹槽底面垂直；所述转动轴与一动力装置连接。

10.根据权利要求9所述的水浴沉积镀膜槽，其特征在于，所述动力装置为步进电机。

11.根据权利要求10所述的水浴沉积镀膜槽，其特征在于，所述步进电机动力输出轴平行于所述凹槽底面设置，通过一对换向齿轮副与所述转动轴连接。

12.根据权利要求10所述的水浴沉积镀膜槽，其特征在于，所述步进电机垂直放置，其动力输出端直接与所述转动轴连接。

13.根据权利要求2所述的水浴沉积镀膜槽，其特征在于，所述内槽的深度为10厘米，长度为130厘米，宽度为65厘米。

14.根据权利要求1所述的水浴沉积镀膜槽，其特征在于，在所述水浴沉积镀膜槽底壁下面还设置有加热装置。

15.根据权利要求14所述的水浴沉积镀膜槽，其特征在于，所述加热装置为电炉丝。

16.根据权利要求1所述的水浴沉积镀膜槽，其特征在于，在所述凹槽的开口侧的侧壁上设置有垫片，用于对设置于其上的太阳能电池面板基板提供支撑和密封，防止沉积溶液溢出。

17.根据权利要求2所述的水浴沉积镀膜槽，其特征在于，所述容置空间中设置溶液作为加热媒介。

18.根据权利要求1所述的水浴沉积镀膜槽，其特征在于，还包括控制反馈系统，以设定控制水浴加热的温度、时间，设定控制搅拌手搅拌的频率、幅度及时间。