ES2353452T3 - Procedimiento para la modificación de la superficie de sustratos planos. - Google Patents

Procedimiento para la modificación de la superficie de sustratos planos. Download PDF

Info

Publication number
ES2353452T3
ES2353452T3 ES08758660T ES08758660T ES2353452T3 ES 2353452 T3 ES2353452 T3 ES 2353452T3 ES 08758660 T ES08758660 T ES 08758660T ES 08758660 T ES08758660 T ES 08758660T ES 2353452 T3 ES2353452 T3 ES 2353452T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
substrate
treatment
heating
heat
liquid
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.)
Active
Application number
ES08758660T
Other languages
English (en)
Inventor
Konrad Kaltenbach
Frank Schienle
Ghassan Barbar
Andreas Baldus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rena GmbH
Original Assignee
Rena GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rena GmbH filed Critical Rena GmbH
Application granted granted Critical
Publication of ES2353452T3 publication Critical patent/ES2353452T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C3/00—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material
    • B05C3/18—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material only one side of the work coming into contact with the liquid or other fluent material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C9/00—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/02—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material to surfaces by single means not covered by groups B05C1/00 - B05C7/00, whether or not also using other means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/001—General methods for coating; Devices therefor
    • C03C17/002—General methods for coating; Devices therefor for flat glass, e.g. float glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/22—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with other inorganic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3668—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the multilayer coating having electrical properties
    • C03C17/3678—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the multilayer coating having electrical properties specially adapted for use in solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1828—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof the active layers comprising only AIIBVI compounds, e.g. CdS, ZnS, CdTe
    • H01L31/1836—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof the active layers comprising only AIIBVI compounds, e.g. CdS, ZnS, CdTe comprising a growth substrate not being an AIIBVI compound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00—Coatings on glass
    • C03C2217/20—Materials for coating a single layer on glass
    • C03C2217/28—Other inorganic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2218/00—Methods for coating glass
    • C03C2218/30—Aspects of methods for coating glass not covered above
    • C03C2218/36—Underside coating of a glass sheet
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)

Abstract

Procedimiento para la modificación de la superficies en un solo lado por tratamiento químico en fase acuosa, como en particular recubrimiento, de un sustrato plano (2) utilizando un líquido (F) que se encuentra en una cubeta de tratamiento (3), cuyos componentes químicos son depositados por medio de control adecuado de la temperatura sobre la superficie del sustrato bajo la configuración de una capa duradera, en el que el calentamiento, necesario para la configuración de la capa deseada, del lado inferior del sustrato a recubrir se realiza por medio de al menos un medio adecuado para el calentamiento (11), que calienta el sustrato (2) desde su lado superior que no debe recubrirse hasta la temperatura necesaria, y en el que el lado superior no es humedecido durante el tratamiento con un líquido calefactor y el sustrato (2) no está retenido o protegido desde arriba.

Description

[0001] La invención se refiere, en general, a la modificación de la superficie de un sustrato en un solo lado por tratamiento químico en fase acuosa, más exactamente el recubrimiento de un solo lado por tratamiento químico en fase acuosa de sustratos planos. En particular, la presente invención se refiere a un procedimiento para el recubrimiento de sustratos en el marco de la producción de células o módulos solares de capa fina de vidrio, metal o plástico con compuestos metálicos, como por ejemplo sulfuro de cadmio o sulfuro de cinc.
[0002] Para el recubrimiento de superficies planas se conoce a partir del estado de la técnica una pluralidad de los más diferentes procedimientos y dispositivos, cuya selección depende sobre todo del tipo y espesor del recubrimiento deseada así como de la naturaleza o bien de la estructura del sustrato a recubrir. Por ejemplo, se puede distinguir entre deposición transmitida con corriente o deposición sin corriente, así como entre una deposición desde la fase de gas o la fase líquida, como también entre procedimientos a alta o baja temperatura. En particular, en la producción de células solares se realizan la mayoría de las veces varios recubrimientos de las estructuras de soporte o bien de los sustratos, como por ejemplo de placas de vidrio, para prestar a las células la estabilidad necesaria así como propiedades deseadas. Un procedimiento particularmente prometedor utiliza las llamadas capas CIS, que se caracterizan por una alta absorción de luz. A tal fin, se aplica habitualmente sobre el sustrato por un lado en primer lugar el contacto trasero, la mayoría de las veces de molibdeno (Mo) con un espesor de capa entre 0,5 y 1 m, y a continuación una capa fina de 1-2 m de sulfuro de cobre-indio, diseleniuro de cobre-indio, sulfuro de cobre-galio o diseleniuro de cobre-galio (designada en general con CI(G)S(Se), antes de que este lado del sustrajo modificado de forma correspondiente sea recubierto en una etapa siguiente con una llamada capa tampón sulfídica, como por ejemplo con sulfuro de cadmio (CdS) o sulfuro de cinc (ZnS). Como materiales de partida se emplean en este caso habitualmente compuestos que contienen cadmio o bien cinc y sales como por ejemplo sulfato o bien acetato de cadmio o de cinc, así como tiourea (THS, CH4N2S) y amoníaco (NH4OH), que se almacenan en primer lugar por separado y se mezclan entre sí poco antes del recubrimiento en la relación deseada. La capa fina de CdS o bien de ZnS, que resulta a partir del recubrimiento, que presenta, en general, un espesor entre 30 y 90 nm y en particular entre 30 y 60 nm, debería estar configurada de la manera más homogénea posible con respecto a su estructura, espesor y composición para la consecución de un rendimiento óptimo y debería adherirse fijamente sobre la capa de CI(G)S(Se) aplicada con anterioridad. Los sustratos a recubrir tienen en este caso medidas típicas de 1200 mm de largo y 600 mm de ancho así como 3 mm de espesor, mientras que la totalidad de los propios recubrimientos solamente presenta un espesor en el intervalo desde nanómetros hasta micrómetros. No obstante, en el futuro, por razones de optimización de costes, son deseables superficies del sustrato todavía más gruesas.
[0003] Se conoce que una deposición efectiva de CdS o ZnS sobre la superficie de un sustrato solamente puede tener lugar dentro de un intervalo determinado de la temperatura, que está aproximadamente entre temperatura ambiente o bien 30º y aproximadamente 95 ºC. Por lo tanto, en el caso de aplicación de procedimientos de recubrimiento por tratamiento químico en fase acuosa utilizando una cubeta de tratamiento, hay que procurar que la temperatura del líquido que se encuentra en el baño sea controlada con exactitud tanto en general como también en la zona de contacto con la superficie a tratar, para que se alcance la temperatura mínima de aproximadamente 20 a 30 ºC, que es necesaria para la resolución de la deposición deseada, sin tener que incrementar, sin embargo, la temperatura en el baño de líquido, de manera que tengan lugar las reaccione son deseadas (por ejemplo, formación de coloide) descritas en el estado de la técnica, que ponen en peligro el resultado del recubrimiento e implican un consumo elevado de líquido así como, dado el caso, la necesidad de etapas de procesamiento siguientes, tales como para la limpieza. Para solucionar esta problemática, el estado de la técnica ha desarrollado, por ejemplo, alternativas, en las que el lado del sustrato a recubrir no es transferido ya a un baño de recubrimiento, sino que se humedece manual o automáticamente con el líquido. Para la generación de una temperatura lo más uniforme posible, que apoya la reacción, se transfiere el sustrato, por ejemplo con el lado inferior que no debe recubrirse, a un baño de agua atemperado de forma correspondiente y se deposita sobre la superficie del mismo. Después de que el sustrato se ha calentado en una medida suficiente hasta su superficie a recubrir, se aplica la composición líquida, que comprende los componentes químicos, desde arriba sobre la superficie del sustrato, con lo que se induce la configuración de la capa deseada.
[0004] Por lo tanto, se conocen a partir del estado de la técnica sobre todo aquellas instalaciones en las que se aplica una composición líquida, que lleva a cabo el recubrimiento deseado de los sustratos, por un lado desde arriba sobre las estructuras de soporte.
[0005] Sin embargo, tales instalaciones tienen una serie de inconvenientes. Así, por ejemplo, con frecuencia no es deseable que, además del lado superior, se humedezcan también los cantos de los sustratos con el líquido de tratamiento. Tal fin, son necesarias técnicas de aplicación correspondientemente costosas o bien precisas, para evitar una caída lateral del líquido de tratamiento hacia abajo. Con esta finalidad, se emplean la mayoría de las veces anillos de obturación periféricos, que deben asegurar también que el líquido de tratamiento no llegue al baño de agua, lo que conduce a la contaminación del baño de agua. Además, el lado superior con el líquido aplicado debe blindarse frente al medio ambiente, para excluir contaminaciones del sustrato así como un peligro para el aplicador. También la dosificación exacta del líquido de tratamiento debe estar asegurada en todo momento de forma reproducible, puesto que de lo contrario se producen espesores de capa diferentes y/o capas impresas de forma diferente y, por lo tanto, no homogéneas, con lo que se pueden perjudicar las propiedades funcionales, como por ejemplo el rendimiento del resultado posterior del procedimiento. Las cantidades eventualmente excesivas de líquido de tratamiento deben retirarse y prepararse o evacuarse. A ello hay que añadir que en el caso de utilización de un baño de agua para el calentamiento, solamente se lleva a cabo una elevación de la temperatura relativamente lenta, puesto que la temperatura del agua debe estar claramente por debajo de 100 ºC, en virtud de la formación en otro caso creciente de burbujas y de vapor y, por lo tanto, la cantidad del calor alimentado está limitada. Además, el lado del sustrato humedecido a través del agua del baño de agua debe secarse de nuevo después del tratamiento, lo que requiere una etapa de tratamiento adicional e implica el riesgo de una deposición de sustancia son deseadas condicionada por el secado. Por último, tales instalaciones funcionan en el llamado procedimiento “en lotes”, es decir, de forma discontinua en el procedimiento de pilas, lo que limita la producción y en particular no es deseable con vistas a un número de piezas alto o máximo. A partir de este tratamiento discontinuo resulta especialmente también un gasto de manipulación mecánica y de fluido grande, que conduce a costes correspondientemente altos y a una prolongación de la duración del tratamiento.
[0006] El cometido de la presente invención consiste, por lo tanto, en la preparación de un procedimiento para la modificación de la superficies en un solo lado por tratamiento químico en fase acuosa, como especialmente recubrimiento de sustratos planos, con el que se solucionan los problemas del estado de la técnica. De acuerdo con la invención, el procedimiento debe asegurar una medida máxima de homogeneidad y debe poder aplicarse continuamente, es decir, en el marco de un procesamiento “en línea” sobre sustratos planos, de tal manera que el lado que no debe tratarse no es humedecido durante el tiempo de tratamiento con un líquido calefactor. Además, el procedimiento debe posibilitar una modificación de la superficie o recubrimiento en un lado, de tal manera que el sustrato no está retenido desde arriba, como por ejemplo por medio de una instalación de vacío o no es protegido antes de la humidificación a través del líquido de tratamiento.
[0007] Para la solución del cometido se prepara el procedimiento de acuerdo con la reivindicación principal. Las formas de realización preferidas son objeto de las reivindicaciones dependientes, de la descripción siguiente así como de la figura.
[0008] La invención se refiere a un procedimiento para la modificación de superficies de un lado por tratamiento químico en fase acuosa, como por ejemplo para el recubrimiento de un lado por tratamiento químico en fase acuosa de un sustrato esencialmente plano, como por ejemplo de una placa o bien lámina de vidrio, de metal y/o de plástico, utilizando un líquido que se encuentra en una cubeta de tratamiento, cuyos componentes químicos son depositados a través de control adecuado de la temperatura sobre la superficie del sustrato bajo la configuración de una capa duradera. El calentamiento del lado inferior del sustrato a recubrir, que es necesario para la configuración de la capa deseada, se realiza de acuerdo con la invención por medio de al menos un medio adecuado para el calentamiento, que está dispuesto con preferencia fuera del líquido o de la cubeta de tratamiento y el sustrato es calentado desde su lado que no debe recubrirse a la temperatura necesaria. De acuerdo con la invención, está previsto que el lado superior que no debe tratarse no sea humedecido con líquido calefactor durante el tratamiento, por lo que, por lo tanto, no debe entrar en contacto con el líquido de tratamiento ni con otro líquido calefactor para la transmisión de calor. Puesto que de acuerdo con la invención, con preferencia, se suprime cualquier tipo de humidificación del lado que no debe tratarse, se suprime también una necesidad implicada con ello de la eliminación posterior del líquido o bien un secado de la superficie del sustrato que no debe tratarse. Además, de acuerdo con la invención, está previsto que el sustrato no sea retenido ni protegido desde arriba durante el tratamiento, de manera que el sustrato solamente descansa sobre al menos un apoyo adecuado de un dispositivo adecuado para la realización del procedimiento y se puede prescindir de la utilización de un soporte como por ejemplo de un mandril de sujeción por vacío.
[0009] Si se desea, de acuerdo con la invención, se puede realizar una modificación o recubrimiento del lado inferior incluyendo el canto periférico del sustrato.
[0010] De manera especialmente preferida, el procedimiento de acuerdo con la invención se puede emplear en el marco de la producción de células o módulos solares de capa fina de vidrio, de metal y/o de plástico, en el que el líquido de tratamiento con preferencia acuoso comprende sulfato o bien acetato de cadmio o de cinc, así como una fuente de azufre como, por ejemplo, tiourea (THS, CH4N2S) y una fuente de nitrógeno como, por ejemplo, amoníaco (NH4OH). En la mayoría de los casos se emplea con preferencia un líquido de tratamiento, en el que las concentraciones de los ingredientes de la reacción son aproximadamente 0,1 mol/l de sulfato de cadmio o de cinc, máx. 1 mol/l de THS y aproximadamente 16 mol/l de amoníaco. Tales líquidos de tratamiento se conocen en el estado de la técnica y pueden ser preparados fácilmente por el técnico.
[0011] No obstante, el procedimiento no está limitado a este líquido de tratamiento, ni a este caso de aplicación. Además del recubrimiento de material de placa sólido, el procedimiento de acuerdo con la invención se puede utilizar también para el recubrimiento de material flexible en rollos o láminas, como por ejemplo de láminas de poliamida o de láminas de acero noble. Como materiales se contemplan, además de los mencionados anteriormente, también estructuras de capas de los mismos entre sí y con otros semiconductores de elementos o de unión habituales en la fotovoltaica, como por ejemplo Si, Ge, CdTe o también polímeros conductores. Por ejemplo, el procedimiento de acuerdo con la invención se puede aplicar también en la fabricación de diodos luminosos orgánicos (OLEDs).
[0012] Está claro para el técnico que la presente invención es adecuada tanto para el recubrimiento sin corriente como también para el recubrimiento transmitido con corriente de sustratos planos del tipo mencionado, aunque se prefiere en el presente caso el recubrimiento sin corriente.
[0013] Para conseguir un recubrimiento con una calidad lo más alta posible y constante, se supervisa la composición y/o la temperatura del líquido de tratamiento de forma constante de acuerdo con una forma de realización preferida del procedimiento y se corrige, en caso necesario.
[0014] Para la supervisión de la composición del líquido de tratamiento se emplean, de acuerdo con el caso de aplicación, medios adecuados correspondientes como, por ejemplo, sensores, que están acoplados de manera especialmente preferida con una instalación de regulación. Esta instalación de regulación controla, dado el caso, la alimentación de los ingredientes de la reacción en el líquido de tratamiento. De manera adicional o alternativa, se pueden tomar muestras del líquido con preferencia en instantes determinados de la duración del tratamiento o también entre el tratamiento sucesivo de varios sustratos, para la determinación de las relaciones de mezcla y/o de las concentraciones respectivas de los ingredientes de la reacción, con cuya ayuda se pueden corregir los resultados.
[0015] Para la supervisión del intervalo de temperatura deseado del líquido de tratamiento como en particular para el mantenimiento de la temperatura máxima prevista para el objeto de aplicación, se pueden utilizar de la misma manera medios adecuados correspondientes, como por ejemplo sensores, que están acoplados de nuevo de manera especialmente preferida con otra instalación de regulación, con la que se pueden controlar, por ejemplo, las válvulas de un depósito de reserva con líquido de tratamiento refrigerado.
[0016] De acuerdo con otra forma de realización preferida, el sustrato está colocado sobre un medio de transporte adecuado y es transportado con su lado inferior a recubrir durante el tratamiento de forma continua sobre o a través del líquido. El transporte se realiza en este caso de manera especialmente preferida de tal forma que exclusivamente el lado inferior del sustrato entra en contacto con el líquido de tratamiento. De acuerdo con esta forma de realización, el procedimiento se puede aplicar también en el marco de una fabricación continua “en línea” para la elaboración de mayores números de piezas con tiempos del ciclo comparativamente cortos.
[0017] De acuerdo con otra forma de realización preferida del procedimiento, se emplean varios medios para el calentamiento del sustrato, cuya cesión de calor sobre el sustrato o suya potencia se pueden controlar de manera independiente entre sí. Este control se puede realizar a través de simple conexión y desconexión de los medios respectivos, a través de regulación de la altura de la cantidad de calor o potencia que actúa sobre el sustrato y/o a través de la introducción de pantallas o bien filtros adecuados en la trayectoria de los rayos.
[0018] Para el caso de un tratamiento estático sin o con medios de transporte estacionarios, el lado inferior del sustrato es calentado en el transcurso de su recubrimiento con preferencia de manera uniforme a diferentes temperaturas, con lo que se puede conseguir un resultado de recubrimiento especialmente bueno. De acuerdo con la invención, se podría mostrar que el recubrimiento de un sustrato, sobre cuyo lado inferior actúan diferentes temperaturas durante el periodo de tratamiento, corresponde incluso a requerimientos máximos de calidad y, en concreto, en particular cuando al comienzo del tratamiento se aplican más bien temperaturas más bajas, mientras que en el desarrollo posterior del mismo se aplican más bien temperaturas más elevadas en el lado inferior del sustrato. Como resultado, de esta manera se obtiene, en comparación con una temperatura de reacción permanentemente alta, una deposición más fina y más uniforme en la superficie del sustrato a recubrir. Para el caso de un tratamiento con transporte continuo del sustrato, los medios para el calentamiento son controlados con preferencia de manera independiente entre sí, de tal forma que el lado inferior del sustrato a recubrir se calienta durante su transporte sobre o a través del líquido en una medida diferente y, por lo tanto, recorre o experimenta en la dirección de transporte un perfil predeterminado de la temperatura. Así, por ejemplo, la potencia respectiva de los medios para el calentamiento se puede ajustar también se tal forma que, vistos en la dirección de transporte de la cubeta de tratamiento, se depositan, respectivamente, en diferentes lugares de la misma, cantidades de calor de diferente intensidad sobre el sustrato o se inducen en éste, de manera que, por ejemplo, al comienzo del baño se aplica una potencia calorífica reducida y en la zona central del baño se aplica la potencia total del calor. De esta manera, se puede conseguir el efecto descrito anteriormente de la repercusión de diferentes temperaturas sobre el lado inferior del sustrato también durante el procesamiento continuo. En oposición a dispositivos del estado de la técnica, en los que el recorrido a través de un perfil de la temperatura durante el calentamiento –en general- solamente es posible en una medida muy limitada y entonces solamente se puede conseguir con tiempos de reacción correspondientemente largos, de acuerdo con la invención se realiza una cesión de calor continua y también allí bien controlable al sustrato o bien una inducción de calor en el sustrato.
[0019] De manera especialmente preferida, el control de los medios para el calentamiento se realiza de tal forma que el perfil de temperatura mencionado anteriormente en el caso de un transporte constante del sustrato en un plano de corte del sustrato, que está perpendicularmente a la dirección de transporte, es en gran medida constante sobre toda la anchura del mismo y en particular en la zona de su lado inferior a recubrir. De manera más ventajosa, la desviación de la temperatura debería ser en la zona del lado inferior del sustrato  1 % o menos.
[0020] En lugar de una activación directa de los medios para el calentamiento, éstos pueden irradiar en cualquier momento una cantidad invariable de calor que se puede debilitar, sin embargo, a través de otros medios como pantallas o filtros y/o se puede concentrar por medio de espejos o lentes de tal manera que resulta la distribución deseada del calor en la superficie del sustrato a recubrir.
[0021] De acuerdo con otra forma de realización, el al menos un medio para el calentamiento del sustrato está seleccionado del grupo que consta de radiadores de calor, transmisores de calor, inductores de calor y combinaciones de los mismos. Mientras que los radiadores de calor no tienen ningún contacto directo con el sustrato y el calor se transmite sobre el sustrato exclusivamente a través de radiación con preferencia en la zona infrarroja de onda larga, los transmisores de calor, a los que pertenecen, además de los cuerpos sólidos, también gases como por ejemplo aire caliente, están en contacto corporal directo con al lado superior que no debe recubrirse, donde ceden el calor en forma de transmisión de calor al sustrato. Por último, los inductores de calor no preparan el calor como tal, sino que suministran, especialmente por radiación, una cantidad de energía, que es transformada entonces en energía térmica en el sustrato o en su superficie, a cuyo fin unos absorbedores correspondientes deben estar rodeados por el sustrato. Por lo tanto, aunque estos inductores de calor no preparan el calor como tal, pertenecen totalmente al grupo de los medios para el calentamiento de acuerdo con la invención, puesto que lleva a cabo de la misma manera el calentamiento deseado del lado del sustrato que debe modificarse o recubrirse. Por lo tanto, las presentes explicaciones generales y preferidas sobre el número, posicionamiento y control del al menos un medio para el calentamiento se aplican expresamente también para los inductores de calor. De acuerdo con la invención, se prefieren los radiadores de calor y los inductores de calor así como combinaciones de los mismos, porque solamente estos medios ofrecen la posibilidad de conseguir un calentamiento selectivo del lado inferior del sustrato a través del cuerpo del sustrato y, en concreto, en particular cuando la radiación es absorbida en un absorbedor adecuado, que se encuentra en el lado inferior a tratar del sustrato, y pasa casi sin impedimentos el cuerpo restante del sustrato.
[0022] Con respecto a los radiadores de calor, éste es por ejemplo el caso en sustratos de vidrio recubiertos por un lado con metal, como encuentran aplicación en la fabricación de células solares. Si tales células o módulos comprenden, en el caso de un sustrato al menos parcialmente transparente, también una capa reflectante y/o absorbente, por ejemplo metálica, que está dispuesta entre el sustrato y la capa sulfídica generatriz, como por ejemplo capa de CdS o capa de ZnS, entonces se realiza una absorción de la radiación térmica, que es irradiada desde el lado que no debe tratarse y que atraviesa al menos parcialmente el cuerpo del sustrato, a través de la propia capa reflectante y/o absorbente. En este caso, se calienta esta capa, con lo que se pone a disposición el calor precisamente allí donde también se necesita, a saber, directamente en el lado del sustrato a tratar. Esta capa impide al mismo tiempo una penetración de radiación térmica en el líquido de tratamiento, lo que es especialmente deseable de acuerdo con la invención, puesto que de lo contrario el proceso de reacción inducido con calor dentro del líquido podría tener lugar también en otro lugar que directamente en la superficie del sustrato. Para el caso de un material de sustrato no transparente para la radiación térmica, no se da, de acuerdo con ello, al aprovechamiento de la absorción específica del lugar; aquí debe calentarse el sustrato en conjunto.
[0023] Con preferencia, por lo tanto, el al menos un radiador de calor está seleccionado del grupo que consta de radiadores infrarrojos de onda larga, láser infrarrojo y aparatos de microondas.
[0024] El al menos un transmisor de calor se selecciona con preferencia del grupo que consta de placas, cilindros, rodillos, baños, esteras y láminas de calefacción.
[0025] Como ya se ha indicado anteriormente, el calor necesario para la deposición se puede generar o preparar de acuerdo con la invención también por medio de inducción como, por ejemplo, inducción electromagnética. Por inducción electromagnética se entiende la aparición de una tensión eléctrica a lo largo de un bucle de conductores en virtud de la modificación del flujo magnético, por ejemplo a través de la aplicación de un campo de corriente alterna con preferencia de baja frecuencia. Esta modificación del flujo se puede provocar a través de una modificación de la posición o de la forma del bucle de conductores en el campo magnético y/o a través de una modificación de la intensidad o de la alineación del campo magnético. En virtud de la tensión inducida fluye una corriente, que conduce al calentamiento deseado del bucle de conductores (calentamiento inductivo a través de corriente parasitaria). El bucle de conductora comprendido de acuerdo con la invención por el sustrato a modificar puede estar configurado de una o de varias partes y puede presentar una forma discrecional así como puede ser componente integral o componente superpuesto del sustrato. Así, por ejemplo, los inductores de calor se pueden emplear para la modificación o recubrimiento de acuerdo con la invención de sustratos puramente metálicos como también de sustratos impulsados con materiales conductores en toda la superficie o en una superficie parcial, como especialmente en forma de tiras o de puntos.
[0026] Los inductores de calor ofrecen ventajas similares que los radiadores de calor, siendo realizado un calentamiento del volumen en presencia de un sustrato metálico (por ejemplo de una placa o lámina metálica), en cambio en presencia de solamente una capa metálica sobre el sustrato en otro caso no conductor, se calienta exclusivamente esta capa metálica. En particular, en el segundo caso, no se produce un calentamiento del material restante del sustrato ni del líquido de tratamiento, cuando se prescinde del calentamiento secundario a través del contacto de la capa metálica con el sustrato restante y con el líquido de tratamiento. No obstante, este último es muy reducido en virtud de la generación muy eficiente de calor. La generación de calor por medio de inducción presenta, además, una serie de otras ventajas. Así, por ejemplo, la cantidad de calor a añadir se puede dosificar con mucha exactitud, el calor se suministra rápidamente y con un rendimiento elevado, y se pueden calentar también capas incrustadas, si el material circundante es transparente para la radiación por inducción.
[0027] El al menos un inductor de calor se selecciona con preferencia del grupo que consta de bobinas de inducción electromagnética e inductores electromagnéticos.
[0028] En el marco de la presente invención, se prepara un dispositivo para la realización del procedimiento de acuerdo con la invención.
[0029] El dispositivo para la modificación de superficies de un lado por tratamiento químico en fase acuosa, como en particular el recubrimiento de un sustrato esencialmente plano comprende al menos una cubeta de tratamiento para el almacenamiento de líquido de tratamiento, al menos un medio adecuado para el calentamiento del lado inferior del sustrato a recubrir a la temperatura necesaria para la configuración de la capa deseada, así como al menos un medio para el apoyo y posicionamiento del sustrato con su lado a tratar hacia abajo, en el que el dispositivo no comprende medios, con los que se pueda retener o proteger desde arriba el sustrato. El al menos un medio para el calentamiento está seleccionado con preferencia del grupo que consta de radiadores de calor, transmisores de calor, inductores de calor y combinaciones de los mismos, en el que el al menos un radiador de calor está seleccionado de manera especialmente preferida del grupo que consta de radiadores infrarrojos de onda larga, láser infrarrojo y aparatos de microondas, mientras que el al menos un transmisor de calor está seleccionado de manera especialmente preferida del grupo que consta de placas, cilindros, rodillos, baños, esteras y láminas de calefacción, y el al menos un inductor de calor está seleccionado con preferencia del grupo que consta de bobinas de inducción electromagnética e inductores electromagnéticos. Con preferencia, el dispositivo comprende al menos un radiador de calor o inductor de calor, en el que, en cambio, puede estar comprendido también un transmisor de calor. Evidentemente son posibles también combinaciones de los medios mencionados para la calefacción.
[0030] El al menos un medio para el calentamiento puede estar dispuesto en este caso tanto fuera como también dentro de la cubeta de tratamiento o del líquido de tratamiento. Por razones de protección del medio para el calentamiento se prefiere, sin embargo, una disposición fuera de la cubeta de tratamiento o del líquido de tratamiento. Por otra parte, puede ser ventajoso disponer el medio para el calentamiento dentro de la cubeta de tratamiento o del líquido de tratamiento, para mantener lo más corto posible, por ejemplo, el camino entre el medio para el calentamiento y el lado inferior del sustrato a recubrir, o porque no es posible un calentamiento exclusivo de la superficie del sustrato a recubrir, puesto que el material restante del sustrato no es transparente para la radiación de calor o bien la radiación por inducción. Aquí es especialmente preferido el empleo de inductores, puesto que el líquido de tratamiento, en el que éstos se pueden incrustar también opcionalmente, no se puede calentar por inducción, de manera que la temperatura del líquido de tratamiento no se modifica o solamente se modifica en una medida insignificante a pesar de la disposición del medio para el calentamiento. Por lo tanto, en el caso de un posicionamiento de al menos un medio para el calentamiento dentro de la cubeta de tratamiento o del líquido de tratamiento hay que garantizar que solamente se emplean aquellos medios, como especialmente inductores de calor, a través de cuya activación no se realiza esencialmente ningún calentamiento del líquido de tratamiento por encima de una medida tolerable o no se inducen esencialmente ninguna de las reacciones no deseables descritas en el estado de la técnica (por ejemplo, formación de coloide). De acuerdo con una forma de realización preferida, la cubeta de tratamiento está configurada de tal forma que la zona de la superficie del líquido de tratamiento que puede ser contactada por el sustrato corresponde, en lo que se refiere a su tamaño, aproximadamente a la del sustrato a recubrir, de manera que toda la superficie del sustrato se puede recubrir al mismo tiempo. La cubeta puede ser al menos insignificantemente mayor que la anchura del sustrato, cuando el sustrato debe recubrirse totalmente (en toda la superficie) hasta el borde. De manera alternativa, la cubeta puede ser al menos insignificantemente, con preferencia aproximadamente 0,8 cm menos que la anchura del sustrato, cuando el sustrato no debe tratarse en una zona marginal de anchura correspondiente.
[0031] De acuerdo con una forma de realización ventajosa, el dispositivo comprende, además, una entrada, a través de la cual afluye con preferencia de forma continua una corriente en la cubeta de tratamiento, así como al menos un borde de rebosadero, sobre el que se puede descargar el líquido de tratamiento desde la cubeta y se puede introducir con preferencia en un depósito colector. De acuerdo con la altura de la compuerta del borde de rebosadero resulta una cantidad de flujo de salida diferente de líquido de tratamiento desde la cubeta. Para el transporte del líquido se puede emplear con preferencia una bomba de circulación. La profundidad del baño de la cubeta de tratamiento puede estar con preferencia entre 1 mm y 40 mm y se puede ajustar de manera preferida. Además, la profundidad del baño en la dirección de transporte puede estar configurada de forma ascendente y/o descendente en forma de cuña. De esta manera, en la cubeta de tratamiento se pueden generar diferentes relaciones de la circulación ventajosas de acuerdo con el caso de aplicación. Además, se puede influir sobre éstas por medio de la elevación o reducción de la potencia de la bomba, de manera que se puede contrarrestar una modificación no deseada de la composición del líquido en la zona inmediata a la superficie del sustrato. En el depósito colector, en el que o por encima del cual se encuentra con preferencia la zona de tratamiento, se acumula el exceso de líquido de tratamiento y se puede introducir de manera especialmente preferida de nuevo en un circuito correspondiente, de manera que se consigue un consumo lo más reducido posible de líquido de tratamiento.
[0032] De acuerdo con una forma de realización preferida, el dispositivo comprende, además, sensores, que detectan la composición y/o la temperatura del líquido de tratamiento y los datos se pueden transmitir, dado el caso, a una instalación de regulación colocada a continuación, de manera que esta instalación está rodeada con preferencia por el dispositivo o está asociada al mismo funcionalmente. Esta instalación de regulación compara el o bien los valores reales medidos con valores teóricos depositados y, en caso necesario, regula la composición o bien la temperatura del líquido de tratamiento, de tal forma que activa, por ejemplo, las válvulas de un depósito de reserva con líquido de tratamiento refrigerado. De acuerdo con una forma de realización preferida, el dispositivo comprende, además, al menos un medio para la mezcla a fondo del líquido de tratamiento, que está seleccionado del grupo que consta de circulación de arrastre, convección, ultrasonido y/o toberas. Para un resultado homogéneo es especialmente importante, en efecto, que la composición y concentración del líquido de tratamiento en el baño de tratamiento sean lo más iguales posible en cualquier lugar de la superficie del sustrato. A tal fin, el líquido de tratamiento predeterminado, que afluye a la cubeta de tratamiento debe mezclarse bien de acuerdo con las posibilidades, lo que se realiza de manera preferida a través de la preparación de medios correspondientes. Esta igualación de la concentración en el baño, que debe realizarse en caso necesario, se puede llevar a cabo, por ejemplo, a través de convección de la temperatura, como también con preferencia, por ejemplo, a través del apoyo de emisores de ultrasonido y/o toberas, que están presentes en un dispositivo adecuado de manera especialmente preferida en una pluralidad y que aseguran una distribución uniforme del líquido afluente.
[0033] De acuerdo con una forma de realización preferida del dispositivo, el al menos un medio para el apoyo del sustrato está realizado como al menos un medio para el transporte del sustrato durante el tratamiento. Como ya se ha mencionado para el caso sin transporte de sustrato durante el tratamiento, estos medios están configurados de tal forma que posicionan el sustrato con el lado a tratar hacia abajo, es decir, que el sustrato descansa sobre el medio de transporte y se puede transportar sobre o a través del líquido de tratamiento. En este caso no está prevista o no es necesaria una protección de este tipo, como se utiliza también siempre, del lado del sustrato que no debe tratarse. Si se desea, el posicionamiento del sustrato se lleva a cabo en este caso a una altura tal sobre el líquido de tratamiento que se evita al menos en gran medida una humidificación de los cantos del sustrato.
[0034] De manera especialmente preferida, el al menos un medio de transporte adecuado está seleccionado del grupo que consta de rodillos de transporte, cintas transportadoras y correas de transporte, pudiendo generar estos medios con preferencia una velocidad de transporte del sustrato desde aproximadamente 10 cm/min. hasta aproximadamente 3,0 m/min y de manera especialmente preferida desde aproximadamente 1,2 hasta 1,5 m/min. A través de la circulación de arrastre natural de la superficie a recubrir, se puede conseguir o al menos apoyar una mezcla a fondo del líquido del baño sin otros medios auxiliares. En el caso de un sustrato que sobresale por ambos lados por encima del borde de la cubeta, este borde del sustrato puede servir con preferencia como superficie de apoyo para los medios de transporte. De acuerdo con una forma de realización especialmente preferida del medio de transporte en la forma de una cinta transportadora, ésta puede servir también como medio de obturación para prevenir una humidificación no deseada del canto periférico y/o del lado superior del sustrato. Además, de esta manera se puede evitar un paso lateral de líquido de tratamiento al recipiente colector. A través de una adaptación preferida de la altura de la compuerta del borde de rebosadero a velocidades de transporte variables se puede ajustar el consumo de líquido de tratamiento.
[0035] En el caso de un transporte continuo pretendido del sustrato durante el tratamiento, la cubeta de tratamiento está configurada con preferencia de tal forma que su anchura, es decir, su extensión horizontal perpendicularmente a la dirección de transporte, corresponde aproximadamente a la del sustrato a recubrir, de manera que el sustrato se puede recubrir al mismo tiempo sobre toda su anchura. Para una zona marginal no tratada eventualmente deseada, se aplican debidamente interpretadas las explicaciones anteriores para el caso de un tratamiento sin transporte.
[0036] De acuerdo con una forma de realización preferida, el dispositivo comprende, además, varios medios controlables de forma independiente entre sí para el calentamiento del sustrato así como una instalación de control para la activación separada de los mismo. De una manera correspondiente, la activación separada posibilita la generación de zonas de diferente cesión de calor o de potencia sobre el sustrato, mientras está expuesto a los medios para calentamiento. El sustrato recorre estas zonas durante el transporte, de manera que cualquier lugar sobre el lado inferior del sustrato recorre o experimenta un perfil de temperatura predeterminado. No obstante, en este caso hay que asegurar que el perfil de temperatura es en gran medida constante en un plano de sección del sustrato, que se encuentra perpendicularmente a la dirección de transporte, en particular en su lado inferior a recubrir.
[0037] De acuerdo con una forma de realización preferida, el calentamiento, dado el caso por zonas, del sustrato, solamente se realiza cuando éste se encuentra por encima de la superficie del líquido de tratamiento. A tal fin, se puede prever con preferencia al menos un medio para la detección de la posición del sustrato, que sirve para la activación selectiva de los medios para el calentamiento, reaccionando solamente aquellos medios de calentamiento, por encima o bien por debajo de los cuales se encuentra precisamente el sustrato. De esta manera, se puede conseguir que no se realice ningún calentamiento no deseado del baño no cubierto. Los medios para la detección de la posición del sustrato están seleccionados con preferencia del grupo que consta de sensores mecánicos, sensores ópticos y aquéllos que están acoplados con la instalación de transporte. Estos últimos comunican sin una medición concreta la posición esperada del sustrato a la activación, que se ocupa entonces, por su parte, de una conexión correspondiente de los medios para el calentamiento.
[0038] De acuerdo con una forma de realización preferida, el dispositivo comprende, además, un medio para la refrigeración del líquido de tratamiento. Para contrarrestar los efectos no deseados descritos anteriormente de un calentamiento del líquido de tratamiento a través de la cesión de calor de la superficie del sustrato, de acuerdo con una forma de realización preferida, el líquido de tratamiento se puede refrigerar pasiva o activamente. Como refrigeración pasiva se pueden prever, por ejemplo, nervaduras de refrigeración configuradas de manera que pueden ser recorridas por la corriente de líquido de tratamiento. No obstante, su rendimiento depende de la temperatura ambiente y, por lo tanto, está limitado especialmente en el caso de diferencias reducidas de la temperatura. Por lo tanto, son preferibles refrigeraciones activas, en las que por medio de intercambiadores de calor, que se pueden accionar, por ejemplo, eléctricamente, se pueden ceder cantidades mayores de calor desde el líquido de tratamiento. De manera especialmente preferida, estos intercambiadores de calor pueden estar dispuestos en el circuito de líquido de tal forma que el líquido que sale desde la cubeta de tratamiento circula a través de los intercambiadores de calor, antes de que sea retornado de nuevo a la cubeta. De manera más preferida, el líquido retornado, ahora refrigerado, llega en primer lugar a un tanque de mezcla, en el que se realiza, en caso necesario, un restablecimiento de la composición deseada, de manera que se puede añadir a la cubeta de tratamiento un líquido de tratamiento totalmente atemperado y fresco.
[0039] Para conseguir un efecto especialmente constante de los medios para el calentamiento sobre el sustrato, el dispositivo puede comprender, de acuerdo con otra forma de realización preferida, además, también una instalación de precalentamiento, que calienta el sustrato antes del proceso de recubrimiento propiamente dicho a una temperatura definida. De esta manera, se pueden compensar en gran medida, por ejemplo, influencias de diferentes temperaturas ambientales. De manera especialmente preferida, la temperatura de precalentamiento se ajusta en este caso de tal forma que corresponde a la temperatura inicial óptima mencionada anteriormente del proceso de recubrimiento.
[0040] Además, el dispositivo puede comprender una instalación de limpieza previa, que se conecta delante del proceso de recubrimiento propiamente dicho y, dado el caso, delante de la etapa de precalentamiento se conecta una etapa de limpieza, por ejemplo para la limpieza del filtro, cuando esto sea necesario.
[0041] Después del recubrimiento, con una instalación de separación del líquido, comprendida opcionalmente por el dispositivo, se puede eliminar el líquido de tratamiento excesivo dado el caso presente fuera de la superficie del sustrato, lo que se puede realizar, por ejemplo, por medio de la circulación de aire.
[0042] Además, el dispositivo puede comprender una instalación de aclarado y/o de secado, con lo que a continuación de las etapas del procedimiento descritas anteriormente se realiza todavía un proceso de aclarado y/o de secado del sustrato.
[0043] Por último, el dispositivo puede comprender, además, una o varias instalaciones de inversión para la realización de etapas de inversión, si el sustrato del recubrimiento es conducido en prime lugar con el lado a recubrir hacia arriba y/o debe transferirse a esta posición después del recubrimiento. El dispositivo empleado a tal fin debe posibilitar una inversión rápida y libre de daño del sustrato.
[0044] El procedimiento y el dispositivo de acuerdo con la invención han sido explicados en el ejemplo de un recubrimiento de un lado por tratamiento químico en fase acuosa de sustratos planos. No obstante, está claro que tanto el procedimiento como también el dispositivo de acuerdo con la invención se pueden emplear, en general, para la modificación de superficies en un lado por tratamiento químico en fase acuosa de sustratos planos, sin modificar las características esenciales de la invención.
Descripción de las figuras
[0045] En la figura 1 se representan de forma esquemática las características esenciales del dispositivo 1 para la modificación de la superficie en un lado por tratamiento químico en fase acuosa, como se representa especialmente para el recubrimiento de sustratos planos.
[0046] Esta figura muestra un sustrato plano 2, que se encuentra parcialmente por encima de una cubeta de tratamiento 3. La cubeta de tratamiento 3 está llena con líquido de tratamiento F. Además, la cubeta de tratamiento 3 está dispuesta en una cubeta de refrigeración 4. La cubeta de refrigeración 4 está llena con un líquido de refrigeración K, que se ocupa de que la temperatura en la cubeta de tratamiento 3 corresponda a una temperatura teórica, absorbiendo y cediendo calor desde la cubeta de tratamiento 3. Por medio de conductos 5 correspondiente, representados en la figura por medio de líneas más finas, la cubeta de tratamiento 3 está conectada con un tanque de mezcla 6. Este tanque de mezcla 6 es alimentado desde varios depósitos 7, en los que se encuentran los componentes del líquido de tratamiento F. El líquido de refrigeración K es mantenido en una temperatura de refrigeración deseada a través de un medio para la refrigeración 8, con el que está conectado para la comunicación de fluido. De la misma manera, el medio para la refrigeración 8 y el tanque de mezcla 6 están en comunicación de fluido, de manera que es posible una atemperación del líquido de tratamiento F fresco, que se encuentra en el tanque de mezcla 6. El líquido de tratamiento F excesivo o consumido se puede descargar desde la cubeta de tratamiento 3 a través de una salida 9.
[0047] La altura del nivel del líquido de tratamiento se puede ajustar por medio de una compuerta, que está dispuesta en la entrada (10A) y en la salida de la piscina de tratamiento 3 que está configurada como borde de rebosadero (10B).
[0048] Por encima de la cubeta de tratamiento 3 y, por lo tanto, del sustrato 2 están dispuestos medios para el calentamiento 11. Las líneas eléctricas, etc. que son necesarias para el funcionamiento de los mismos no se representan por razones de claridad, lo mismo que las instalaciones de control o regulación, etc. presentes con preferencia así como las bombas necesarias para el transporte del líquido de tratamiento F o del líquido de refrigeración K.
[0049] En el caso de un movimiento de avance del sustrato 2 en la dirección de transporte 12, éste es calentado desde su lado superior no recubierto. En este caso, en función de la duración de la actuación y de la altura de la potencia irradiada se configura un perfil de la temperatura 13, que se representa como línea de trazos. Con preferencia, en este caso el perfil de la temperatura es constante sobre toda la anchura del sustrato 2, de manera que la anchura del sustrato se extiende perpendicularmente al plano del dibujo.
[0050] Para la mezcla a fondo mejorada del líquido de tratamiento F durante la circulación a través del sustrato 2 así como para el transporte de salida de eventuales porciones del líquido de tratamiento F próximas a la superficie no deseadas, calentadas por medio del sustrato 2, debajo de la cubeta de tratamiento 3 está dispuesto un medio para la mezcla a fondo 14, que está configurado en la figura como radiador ultrasónico.
Lista de signos de referencia
[0051]
1 Dispositivo
2 Sustrato
3 Cubeta de tratamiento
4 Cubeta de refrigeración
5 Conductos
6 Tanque de mezcla
7 Depósito
8 Medios para la refrigeración
9 Salida
10A Entrada
10B Borde de rebosadero
11 Medios de calentamiento
12 Dirección de transporte
13 Perfil de la temperatura
14 Medios para la mezcla a fondo
F Líquido de tratamiento, líquido
K Líquido de refrigeración

Claims (13)

  1. REIVINDICACIONES
  2. 1. Procedimiento para la modificación de la superficies en un solo lado por tratamiento químico en fase acuosa, como en particular recubrimiento, de un sustrato plano (2) utilizando un líquido (F) que se encuentra en una cubeta de tratamiento (3), cuyos componentes químicos son depositados por medio de control adecuado de la temperatura sobre la superficie del sustrato bajo la configuración de una capa duradera, en el que el calentamiento, necesario para la configuración de la capa deseada, del lado inferior del sustrato a recubrir se realiza por medio de al menos un medio adecuado para el calentamiento (11), que calienta el sustrato (2) desde su lado superior que no debe recubrirse hasta la temperatura necesaria, y en el que el lado superior no es humedecido durante el tratamiento con un líquido calefactor y el sustrato (2) no está retenido o protegido desde arriba.
  3. 2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el sustrato (2) comprende cristal, metal y/o plástico y el recubrimiento se realiza en el marco de la producción de células o módulos solares de capa fina, y en el que el líquido de tratamiento (F) comprende sulfato o bien acetato de cadmio o de cinc.
  4. 3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que la composición y/o la temperatura del líquido de tratamiento (F) se supervisa de forma continua y se corrige, en caso necesario.
  5. 4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el sustrato (2) se coloca con su lado inferior a recubrir durante el tratamiento sobre un medio de transporte y se transporta de forma continua sobre o a través del líquido (F).
  6. 5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que se emplean varios medios para el calentamiento (11) del sustrato (2), cuya potencia se puede controlar de manera independiente entre sí.
  7. 6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el lado inferior del sustrato se calienta en el transcurso de su recubrimiento de manera uniforme a diferentes temperaturas.
  8. 7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, en el que los medios para el calentamiento (11) son controlados de manera independiente entre sí, de tal forma que el lado inferior del sustrato a recubrir recorre o experimenta durante su transporte sobre o a través del líquido (F) en la dirección de transporte (12) un perfil predeterminado de la temperatura (13).
  9. 8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7, en el que el perfil de la temperatura (13) es en gran medida constante en un plano de sección del sustrato (2) que se encuentra perpendicularmente a la dirección de transporte (12).
  10. 9. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el o bien los medios para el calentamiento (11) del sustrato (2) están seleccionados del grupo que consta de radiadores de calor, transmisores de calor, inductores de calor y combinaciones de los mismos.
  11. 10. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el o los radiadores de calor están seleccionados del grupo que consta de radiadores infrarrojos de onda larga, láser infrarrojo y aparatos de microondas.
  12. 11. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el o los transmisores de calor están seleccionados del grupo que consta de placas, cilindros, rodillos, baños, esteras y láminas de calefacción.
  13. 12. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el o los inductores de calor están seleccionados del grupo que consta de bobinas de inducción e inductores.
ES08758660T 2007-05-25 2008-05-20 Procedimiento para la modificación de la superficie de sustratos planos. Active ES2353452T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007024667 2007-05-25
DE102007024667A DE102007024667A1 (de) 2007-05-25 2007-05-25 Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten von flachen Substraten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2353452T3 true ES2353452T3 (es) 2011-03-02

Family

ID=39687392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES08758660T Active ES2353452T3 (es) 2007-05-25 2008-05-20 Procedimiento para la modificación de la superficie de sustratos planos.

Country Status (13)

Country Link
US (1) US20100062184A1 (es)
EP (1) EP2155403B1 (es)
JP (1) JP5086375B2 (es)
KR (1) KR101093677B1 (es)
CN (1) CN101641162B (es)
AT (1) ATE483832T1 (es)
AU (1) AU2008256510B2 (es)
DE (2) DE102007024667A1 (es)
ES (1) ES2353452T3 (es)
IL (1) IL200539A0 (es)
PL (1) PL2155403T3 (es)
RU (1) RU2422216C2 (es)
WO (1) WO2008145285A1 (es)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007024667A1 (de) * 2007-05-25 2008-11-27 Rena Sondermaschinen Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten von flachen Substraten
US20110123728A1 (en) * 2009-11-25 2011-05-26 Ricoh Company, Ltd. Thin film manufacturing method and thin film element
DE102013006594B4 (de) 2013-04-17 2015-06-18 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines Behälters aus thermoplastischem Kunststoff
US9784835B1 (en) 2013-09-27 2017-10-10 Waymo Llc Laser diode timing feedback using trace loop
KR20170020683A (ko) 2015-08-14 2017-02-23 ㈜리커시브소프트 신호등 신호 감지에 의한 신호변경 운전자 알림 시스템
CN107299335B (zh) * 2017-07-19 2023-07-21 旭科新能源股份有限公司 一种水浴法沉积薄膜的热气及反应液循环利用的装置及方法
CN109406565B (zh) * 2017-08-15 2022-01-04 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种大尺寸块体材料的化学成分分布的表征方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4004045A (en) * 1974-08-09 1977-01-18 Stelter Manfred K Method for fluid film application
US4353942A (en) * 1980-11-17 1982-10-12 Dayco Corporation Coating method
IT1299963B1 (it) * 1998-04-08 2000-04-04 Gd Spa Metodo ed unita' per la gommatura di materiale in foglio.
JP4549570B2 (ja) * 2001-05-15 2010-09-22 昭和シェル石油株式会社 ヘテロ接合薄膜太陽電池の製造方法
KR100587448B1 (ko) * 2001-08-09 2006-06-12 샤프 가부시키가이샤 박판 제조 장치, 박판 제조 방법 및 태양 전지
US6537845B1 (en) * 2001-08-30 2003-03-25 Mccandless Brian E. Chemical surface deposition of ultra-thin semiconductors
JP2003124487A (ja) * 2001-10-18 2003-04-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 太陽電池の製造装置
ES2220851T3 (es) * 2002-04-15 2004-12-16 Rena Sondermaschinen Gmbh Rodillo de transporte, dispositivo de retencion y sistema de transporte para material de transporte plano.
DE102004040546B3 (de) 2004-08-18 2006-05-18 Hahn-Meitner-Institut Berlin Gmbh Verfahren zum Aufbringen einer Zinksulfid-Pufferschicht auf ein Halbleitersubstrat mittels chemischer Badabscheidung, insbesondere auf die Absorberschicht einer Chalkopyrit-Dünnschicht-Solarzelle
EP1785273A1 (en) * 2005-09-21 2007-05-16 Kba-Giori S.A. Apparatus for coating a cylinder, in particular a wiping cylinder of an intaglio printing press
DE102007024667A1 (de) * 2007-05-25 2008-11-27 Rena Sondermaschinen Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten von flachen Substraten

Also Published As

Publication number Publication date
AU2008256510B2 (en) 2010-12-16
JP2010521068A (ja) 2010-06-17
JP5086375B2 (ja) 2012-11-28
RU2009130107A (ru) 2011-02-10
IL200539A0 (en) 2010-05-31
PL2155403T3 (pl) 2011-04-29
CN101641162B (zh) 2013-03-06
CN101641162A (zh) 2010-02-03
EP2155403B1 (de) 2010-10-06
EP2155403A1 (de) 2010-02-24
KR20090130368A (ko) 2009-12-23
ATE483832T1 (de) 2010-10-15
AU2008256510A1 (en) 2008-12-04
DE502008001485D1 (de) 2010-11-18
RU2422216C2 (ru) 2011-06-27
US20100062184A1 (en) 2010-03-11
DE102007024667A1 (de) 2008-11-27
WO2008145285A1 (de) 2008-12-04
KR101093677B1 (ko) 2011-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2353452T3 (es) Procedimiento para la modificación de la superficie de sustratos planos.
US9673348B2 (en) Buffer layer deposition for thin-film solar cells
US8720370B2 (en) Methods and apparatuses for roll-on coating
US8742532B2 (en) Dopant applicator system and method of applying vaporized doping compositions to PV solar wafers
JP5738600B2 (ja) 緩衝層蒸着のための加熱
US8739728B2 (en) Methods and apparatuses for roll-on coating
ES2823765T3 (es) Dispositivo y procedimiento para el tratamiento térmico de varios cuerpos de varias capas
ES2353106T3 (es) Dispositivo y procedimiento para la atemperación simultánea de varios productos en proceso.
JP5006245B2 (ja) カルコパイライト型薄膜太陽電池の製造方法およびその装置
WO2012137063A2 (en) Methods and apparatuses for roll-on coating
US9252318B2 (en) Solution containment during buffer layer deposition
KR20130020882A (ko) 기판의 열 처리 장치
US20120258262A1 (en) Methods and apparatuses for roll-on coating.
JP2011501447A (ja) 薄膜太陽電池のためのキャリアを被膜するための方法及び装置
KR20110137996A (ko) 씨비디(ｃｂｄ) 박막 제조장치
KR101521104B1 (ko) 선택적 에미터 형성용 확산장치
TWI540662B (zh) 基板處理裝置及基板處理系統
CN105980067B (zh) 在缓冲层沉积期间的溶液遏制