CN203284326U - 一种在线透明导电膜玻璃镀膜装置 - Google Patents
一种在线透明导电膜玻璃镀膜装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203284326U CN203284326U CN2013203181832U CN201320318183U CN203284326U CN 203284326 U CN203284326 U CN 203284326U CN 2013203181832 U CN2013203181832 U CN 2013203181832U CN 201320318183 U CN201320318183 U CN 201320318183U CN 203284326 U CN203284326 U CN 203284326U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- duct
- air inlet
- air
- transparent conducting
- coating equipment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Abstract
本实用新型公开了一种在线透明导电膜玻璃镀膜装置，包括安装于锡槽腔内的多槽镀膜机反应器和单槽镀膜机反应器，多槽镀膜反应器和单槽镀膜反应器沿玻璃基板的前进方向进行排列安装，实现化学气相沉积三层薄膜层的复合结构。本实用新型采用上述结构进行镀膜精细化生产操作，解决镀膜宽板边部与中间由于温差易引起的膜层不均匀现象，获得大面积薄膜高效均匀沉积，其板宽可达3660mm的稳定生产，提高产品质量和成品率达75%。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种镀膜装置，特别是涉及一种在线透明导电膜玻璃镀膜装置。
背景技术
随着国家一系列可再生能源的开发利用、建筑节能法规、政策鼓励推动，玻璃行业以低辐射镀膜玻璃和高端功能性玻璃等为代表的高科技高附加值产品的需求量快速增长，其中，作为未来发展的绿色能源之一，太阳能光伏发电站的诞生，使得太阳能薄膜电池用透明导电氧化物膜（简称：TCO）玻璃的市场变得非常紧俏。研究和生产高性能、低成本的光伏用TCO玻璃已经成为一个热门领域，该导电玻璃广泛应用于太阳能光伏电站及照明灯、玩具、庭院灯等建筑物和日常生活场所。
由于在线TCO玻璃工艺复杂和技术难度大，涉及到如化学、光学、电学、物理学和材料学等多学科技术领域，尤其要求镀膜膜层具有透明和导电的双重功能，其性能指标必须满足薄膜电池兼容电极使用，要求光电转化效率高、使用寿命长、克服宽板边部与中间由于温差易引起的膜层不均匀缺陷，为此，需要对镀膜机特殊结构设计，攻克大面积镀膜均匀性问题以及降低成本等关键技术问题。另外工艺生产上对镀膜专用设备的适用性、设计能力、镀膜稳定性等需要进行全面技术评估鉴定，才能确保镀膜器装置在生产使用中，精确操作和安全可靠。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种在线透明导电膜玻璃镀膜装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种在线透明导电膜玻璃镀膜装置，包括安装于锡槽腔内的多槽镀膜机反应器和单槽镀膜机反应器，多槽镀膜反应器和单槽镀膜反应器沿玻璃基板的前进方向进行排列安装，实现化学气相沉积三层薄膜层的复合结构。
所述多槽镀膜机反应器为两台，所述单槽镀膜机反应器为一台，所述单槽镀膜机反应器安装于两多槽镀膜机反应器之间。
所述多槽镀膜机反应器包括悬挂安装的第一镀膜器机体、第一镀膜器机体底面形成的第一不锈钢板、多个进气槽、多个排气槽、进气连接管和排气抽气管；该多个进气槽和多个排气槽彼此相隔并交替排列，且各个进气槽和各个排气槽的底端分别贯穿第一不锈钢板，各个进气槽的顶端分别与进气连接管相连通，各个排气槽的顶端分别与排气抽气管相连通。
所述单槽镀膜机反应器包括悬挂安装的第二镀膜器机体、第二镀膜器机体底面形成的第二不锈钢板、一进气单元和两排气单元，进气单元位于两排气单元之间；进气单元包括同时贯穿第二不锈钢板和第二镀膜器机体且上小下大的9～17个锥形进气管道和位于该进气管道顶部的进气装置，各个进气管道上分别设有螺旋状槽道；各个排气单元分别包括同时贯穿第二不锈钢板和第二镀膜器机体且上小下大的5～7个锥形排气管道和位于该排气管道顶部的排气装置，各个排气管道上分别设有螺旋状槽道。
所述各个进气槽的底部分别为上大下小的锥形喷嘴，所述各个进气槽的两相对侧面中，其中一侧面设有1～3个阻尼板，另一侧面设有2～4个阻尼板，且该两相对侧面的阻尼板呈交错排列；所述各个排气槽分别呈下大上小的锥形结构，且所述各个排气槽的上端分别设有负压调节阀。
所述各个进气槽内位于最顶端的阻尼板与进气槽的顶端之间的距离为100～200mm，所述各个进气槽内位于最底端的阻尼板与进气槽的的底端之间的距离为250～350mm。
所述进气槽的个数为六个，所述排气槽的个数为七个。
所述多槽镀膜机反应器还包括进气调节器、排气控制器和冷却腔，所述各个进气槽的顶端分别通过进气调节器与所述进气连接管相连通，所述各个排气槽分别通过排气控制器与所述排气抽气管相连通；冷却腔安装于所述第一镀膜器机体底部，并位于所述第一不锈钢板上方。
还包括用于控制膜层厚度和工艺参数的计算机。
本实用新型的一种在线透明导电膜玻璃镀膜装置，采用多槽镀膜机反应器和单槽镀膜机反应器的排列组合，实现了大面积板宽达3660mm的均匀性膜层，并形成具有折射梯度“玻璃/SnSiOx/SiO2（或SnO2）/SnO2:F”镀膜结构，其中双层阻挡层的复合膜层，有效阻隔Na+离子等金属进入TCO玻璃，消除了玻璃与掺氟功能膜层易产生干涉条纹引起的彩虹现象，同时由于功能膜层与双层阻挡组合的膜系结构，可见光透射比、雾度与表面电阻性能兼优、并可调控薄膜晶体生长及晶体结构（表面粗糙度），满足薄膜电池电极配套需求。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是，采用多槽镀膜机反应器和单槽镀膜机反应器的排列组合，进行镀膜精细化生产操作，解决镀膜宽板边部与中间由于温差易引起的膜层不均匀现象，获得大面积薄膜高效均匀沉积，其板宽可达3660mm的稳定生产，提高了产品质量和成品率达75%。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明；但本实用新型的一种在线透明导电膜玻璃镀膜装置不局限于实施例。
附图说明
图1是本实用新型的多槽镀膜机反应器的结构示意图；
图2是图1中本实用新型的多槽镀膜机反应器的A-A剖视图；
图3是本实用新型的单槽镀膜机反应器的结构示意图。
具体实施方式
实施例，请参见图1-图3，本实用新型的一种在线透明导电膜玻璃镀膜装置，包括安装于锡槽腔内的两台镀膜机反应器和一台镀膜机反应器，该两台多槽镀膜机反应器和一台单槽镀膜机反应器沿玻璃基板的前进方向进行排列安装，具体多槽镀膜机反应器和单槽镀膜机反应器的排列组合为：从熔窑至退火窑方向安装，单槽镀膜机反应器位于两多槽镀膜机反应器之间，以此实现化学气相沉积三层薄膜层的复合结构。
如图1、图2所示，上述多槽镀膜机反应器横跨悬挂于锡槽腔内，与玻璃基板1前进方向成90度，具体它包括采用悬挂梁悬挂安装于锡槽腔内的第一镀膜器机体、第一镀膜器机体底面形成的第一不锈钢板8、六个进气槽11、七个排气槽10、进气连接管5和排气抽气管3；该六个进气槽11和七个排气槽10彼此相隔并交替排列，且各个进气槽11和各个排气槽10的底端分别贯穿第一不锈钢板8，各个进气槽11的顶端分别与进气连接管5相连通，各个排气槽10的顶端分别与排气抽气管3相连通；第一不锈钢板8与玻璃基板1之间为反应区15。
上述各个进气槽11的底部分别为上大下小的锥形喷嘴9，在各个进气槽11的两相对侧面中，其中一侧面设有1～3个阻尼板12，另一侧面设有2～4个阻尼板12，且该两相对侧面的阻尼板12呈交错排列，此外，各个进气槽11内位于最顶端的阻尼板与进气槽11的顶端之间的距离为100～200mm，各个进气槽11内位于最底端的阻尼板与进气槽11的的底端之间的距离为250～350mm；上述各个排气槽10分别呈下大上小的锥形结构，且各个排气槽10的上端分别设有负压调节阀13，各个排气槽10的底端分别设有排气口14。
上述多槽镀膜机反应器还包括进气调节器4、排气控制器2和冷却腔6，上述各个进气槽11的顶端分别通过进气调节器4与进气连接管5相连通，各个排气槽10分别通过排气控制器2与排气抽气管3相连通；冷却腔6安装于第一镀膜器机体底部，并位于第一不锈钢板8上方。
如图3所示，图中箭头指示方向表示玻璃基板的前进方向，上述单槽镀膜机反应器包括采用悬挂梁24悬挂安装于锡槽腔内的第二镀膜器机体16、第二镀膜器机体16底面形成的第二不锈钢板22、一进气单元和两排气单元，进气单元位于两排气单元之间；进气单元包括同时贯穿第二不锈钢板22和第二镀膜器机体16且上小下大的9～17个锥形进气管道17和位于该进气管道17顶部的进气装置18，各个进气管道17上分别设有螺旋状槽道；各个排气单元分别包括同时贯穿第二不锈钢板22和第二镀膜器机体16且上小下大的5～7个锥形排气管道19和位于该排气管道19顶部的排气装置20，各个排气管道19上分别设有螺旋状槽道。
本实用新型还包括用于控制膜层厚度和工艺参数的计算机，具体是利用计算机软件包程序控制操作，控制玻璃拉引速度500～600m/h、复合膜总厚度595～845nm，700nm厚度为最佳，并在TCO薄膜的晶粒生长过程，控制薄膜中晶粒的尺寸，表面粗糙度，确定最佳雾度（H=12～15%）、表面粗糙度(Rq=40～47/nm)。
本实用新型的一种在线透明导电膜玻璃镀膜装置，其镀膜过程分三步完成，第一步：将有机锡化合物、有机硅化合物、氮气和助剂等，经过蒸发器进入气相混合，装载送至锡槽腔内位于最前端的多槽镀膜机反应器内，以六个进气槽和七个排气槽的多槽反应器的结构实现化学气相沉积，其中，沉积速率>12nm/s，玻璃基板的拉引速度500～600m/h，在玻璃基板上形成“SnSiOx”光学屏蔽阻挡层；第二步：将有机锡化合物、有机硅化合物、氮气和助剂及去离子水等，经过蒸发器进入气相混合，装载送至锡槽腔内位于两台多槽镀膜机反应器中间的单槽镀膜机反应器，以一个进气单元和两个排气单元的反应器结构实现化学气相沉积，在玻璃基板上形成SiO2或SnO2光学屏蔽阻挡层；第三步：将有机锡化合物、三氟乙酸TFA、助剂和氮气及去离子水等，经过蒸发器进入混合物，装载送至锡槽腔内另一台多槽镀膜机反应器，以六个进气槽和七个排气槽的多槽反应器结构实现化学气相沉积，在玻璃基板上形成“SnO2：F”，具有导电的功能膜层。
本实用新型的一种在线透明导电膜玻璃镀膜装置，其多槽镀膜机反应器和单槽镀膜机反应器插入锡槽腔内后，该多槽镀膜机反应器及单槽镀膜机反应器与锡槽腔体之间是相互影响的。在镀膜操作中需要有氧气参加反应，而锡槽腔内介入氧气对锡槽腔内锡液氧化是极其危害的，一旦进入就会打乱锡槽腔内的整个空间工艺分布。将多槽镀膜机反应器和单槽镀膜机反应器置身于锡槽腔当中，锡槽腔内保护气体流量、分布、氢气含率和槽内的压力对其影响较大。所以为了避免这种情况，在设计镀膜机反应器的时候设计了专用的气幕（N2），解决氧气等化学品混合气体泄露和锡槽腔对镀膜机反应器的影响。
由于锡槽要求氧含量低于5ppm还原气氛，而制备TCO玻璃镀膜气体含氧量高达20%，因而，若不把镀膜气体与锡槽保护气体严格分开，将对锡槽产生污染，从而无法保证正常生产。当达到所需膜层厚度时，废气量达2500m3/h。因而，“气幕”量的控制十分关键，大了影响镀膜，小了达不到屏蔽要求。为此将“气幕”参数纳入DCS控制系统，实施精确控制在线监控，满足了在线TCO生产要求。具体，锡槽气氛和镀膜气体的成分及含量如下表所示：
| 成分 | N2 | H2 | O2 | H2O | 其他 |
| 锡槽气氛 | 95% | 5% | <5ppm | 0% | 0% |
| 镀膜气体成分 | 42% | 0% | 20% | 5% | 32% |
本实用新型的一种在线透明导电膜玻璃镀膜装置，其三台镀膜机反应器是工业化生产的关键设备。由于镀膜机反应器高度偏差1mm时，膜厚偏差为20nm，为此对宽度大于4米的镀膜机反应器，采用特殊多进多排（6进7排）结构，水平变形量控制在±0.5mm范围内。通过对引进反应器调平系统设计，开发新的调平控制系统，并改进原有镀膜器支撑结构，保证了镀膜器与玻璃表面的高度平行，达到气流平稳均匀分布，满足了薄膜电池对TCO均匀的要求。同时针对镀膜宽板边部与中间由于温差易引起的膜层不均匀，当快速拉引玻璃时，大面积镀膜厚度均匀性难以控制问题。本实用新型在镀膜机底部设计增强特殊结构，攻克了边部与中间的膜层均匀性难题，获得大面积宽板高效沉积，板宽达3660mm的TCO导电玻璃。
上述实施例仅用来进一步说明本实用新型的一种在线透明导电膜玻璃镀膜装置，但本实用新型并不局限于实施例，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (9)
1.一种在线透明导电膜玻璃镀膜装置，其特征在于：包括安装于锡槽腔内的多槽镀膜机反应器和单槽镀膜机反应器，多槽镀膜反应器和单槽镀膜反应器沿玻璃基板的前进方向进行排列安装，实现化学气相沉积三层薄膜层的复合结构。
2.根据权利要求1所述的在线透明导电膜玻璃镀膜装置，其特征在于：所述多槽镀膜机反应器为两台，所述单槽镀膜机反应器为一台，所述单槽镀膜机反应器安装于两多槽镀膜机反应器之间。
3.根据权利要求1或2所述的在线透明导电膜玻璃镀膜装置，其特征在于：所述多槽镀膜机反应器包括悬挂安装的第一镀膜器机体、第一镀膜器机体底面形成的第一不锈钢板、多个进气槽、多个排气槽、进气连接管和排气抽气管；该多个进气槽和多个排气槽彼此相隔并交替排列，且各个进气槽和各个排气槽的底端分别贯穿第一不锈钢板，各个进气槽的顶端分别与进气连接管相连通，各个排气槽的顶端分别与排气抽气管相连通。
4.根据权利要求1或2所述的在线透明导电膜玻璃镀膜装置，其特征在于：所述单槽镀膜机反应器包括悬挂安装的第二镀膜器机体、第二镀膜器机体底面形成的第二不锈钢板、一进气单元和两排气单元，进气单元位于两排气单元之间；进气单元包括同时贯穿第二不锈钢板和第二镀膜器机体且上小下大的9～17个锥形进气管道和位于该进气管道顶部的进气装置，各个进气管道上分别设有螺旋状槽道；各个排气单元分别包括同时贯穿第二不锈钢板和第二镀膜器机体且上小下大的5～7个锥形排气管道和位于该排气管道顶部的排气装置，各个排气管道上分别设有螺旋状槽道。
5.根据权利要求3所述的在线透明导电膜玻璃镀膜装置，其特征在于：所述各个进气槽的底部分别为上大下小的锥形喷嘴，所述各个进气槽的两相对侧面中，其中一侧面设有1～3个阻尼板，另一侧面设有2～4个阻尼板，且该两相对侧面的阻尼板呈交错排列；所述各个排气槽分别呈下大上小的锥形结构，且所述各个排气槽的上端分别设有负压调节阀。
6.根据权利要求5所述的在线透明导电膜玻璃镀膜装置，其特征在于：所述各个进气槽内位于最顶端的阻尼板与进气槽的顶端之间的距离为100～200mm，所述各个进气槽内位于最底端的阻尼板与进气槽的的底端之间的距离为250～350mm。
7.根据权利要求3所述的在线透明导电膜玻璃镀膜装置，其特征在于：所述进气槽的个数为六个，所述排气槽的个数为七个。
8.根据权利要求3所述的在线透明导电膜玻璃镀膜装置，其特征在于：所述多槽镀膜机反应器还包括进气调节器、排气控制器和冷却腔，所述各个进气槽的顶端分别通过进气调节器与所述进气连接管相连通，所述各个排气槽分别通过排气控制器与所述排气抽气管相连通；冷却腔安装于所述第一镀膜器机体底部，并位于所述第一不锈钢板上方。
9.根据权利要求1或2所述的在线透明导电膜玻璃镀膜装置，其特征在于：还包括用于控制膜层厚度和工艺参数的计算机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2013203181832U CN203284326U (zh) | 2013-06-04 | 2013-06-04 | 一种在线透明导电膜玻璃镀膜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2013203181832U CN203284326U (zh) | 2013-06-04 | 2013-06-04 | 一种在线透明导电膜玻璃镀膜装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203284326U true CN203284326U (zh) | 2013-11-13 |
Family
ID=49540699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2013203181832U Expired - Lifetime CN203284326U (zh) | 2013-06-04 | 2013-06-04 | 一种在线透明导电膜玻璃镀膜装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203284326U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103508679A (zh) * | 2013-06-04 | 2014-01-15 | 漳州旗滨玻璃有限公司 | 一种透明导电氧化膜玻璃生产方法及镀膜装置 |
| CN105948532A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-09-21 | 漳州旗滨玻璃有限公司 | 高速拉引浮法玻璃及其在线low-e镀膜生产制备方法 |
-
2013
- 2013-06-04 CN CN2013203181832U patent/CN203284326U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103508679A (zh) * | 2013-06-04 | 2014-01-15 | 漳州旗滨玻璃有限公司 | 一种透明导电氧化膜玻璃生产方法及镀膜装置 |
| CN103508679B (zh) * | 2013-06-04 | 2016-06-15 | 漳州旗滨玻璃有限公司 | 一种透明导电氧化膜玻璃生产方法及镀膜装置 |
| CN105948532A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-09-21 | 漳州旗滨玻璃有限公司 | 高速拉引浮法玻璃及其在线low-e镀膜生产制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103508679B (zh) | 一种透明导电氧化膜玻璃生产方法及镀膜装置 | |
| US11848395B2 (en) | Preparation method for bifacial perc solar cell | |
| CN101322251B (zh) | 沉积光伏器件用的微晶硅层的方法与设备 | |
| CN101319309A (zh) | 用流动梯度设计沉积均匀硅膜的方法和装置 | |
| CN102694066B (zh) | 一种提高太阳能电池板光电转换效率的方法 | |
| CN106282967A (zh) | 一种制备SiO/C复合材料的设备 | |
| CN103632934A (zh) | N型硅片的硼扩散方法、晶体硅太阳能电池及其制作方法 | |
| CN203284326U (zh) | 一种在线透明导电膜玻璃镀膜装置 | |
| CN103590015B (zh) | 一种p型掺杂非晶硅薄膜的制备方法及装置 | |
| CN103633190B (zh) | 晶体硅太阳能电池的硼扩散装置及方法 | |
| CN204668282U (zh) | 一种高温低压扩散装置 | |
| CN102021537A (zh) | 薄膜沉积设备 | |
| CN201326014Y (zh) | 一种等离子体化学气相沉积进气装置 | |
| CN102569533A (zh) | 一种在晶体硅太阳电池前表面制备钝化减反射膜的方法 | |
| CN101245450A (zh) | 可移式等离子箱单室大批量镀膜的方法 | |
| CN201495314U (zh) | 薄膜沉积设备的布气装置 | |
| CN202116646U (zh) | 多路独立供气式pecvd供气沉积系统 | |
| CN103121798A (zh) | 一种离线大面积镀膜方法 | |
| CN101844874B (zh) | 一种导电玻璃的在线镀膜方法及在线镀膜装置 | |
| CN102603200B (zh) | 一种浮法玻璃在线镀膜装置 | |
| CN201758113U (zh) | 薄膜沉积装置 | |
| CN205790037U (zh) | 一种板式pecvd设备 | |
| CN202323022U (zh) | 一种基板式镀膜设备的气体分布系统 | |
| CN203284462U (zh) | 等离子体化学气相沉积镀膜设备送气系统 | |
| CN103938187A (zh) | 大面积薄膜沉积pecvd电极结构及设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20131113 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |