KR101958682B1 - A manufacturing appartus for a solar cell and a control method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 태양전지의 제조장치에 관한 것으로서, 상세하게는 공정챔버 내에서 증착대상이 되는 가요성 기판과 가스공급부와의 거리 조절이 가능해질 수 있는 태양전지의 제조장치에 관한 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 가가요성 기판에 대한 증착공정이 이루어지는 공정챔버와; 상기 공정챔버 내부로 유입된 가요성 기판을 지지하는 지지벨트부와; 상기 지지벨트부를 이동시키며, 그 외경이 조절가능하게 마련되는 지지롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조장치를 제공한다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for manufacturing a solar cell, and more particularly, to an apparatus for manufacturing a solar cell capable of adjusting a distance between a flexible substrate to be vapor-deposited and a gas supply unit in a process chamber.
To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, A support belt portion for supporting a flexible substrate introduced into the process chamber; And a support roller for moving the support belt portion and having an outer diameter adjustable.
Description
본 발명은 태양전지의 제조장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 상세하게는 공정챔버 내에서 증착대상이 되는 가요성 기판과 가스공급부와의 거리 조절이 가능해질 수 있는 태양전지의 제조장치 및 그 제어방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for manufacturing a solar cell and a control method thereof, and more particularly, to a manufacturing apparatus and a control method thereof for a solar cell capable of adjusting a distance between a flexible substrate to be vapor- ≪ / RTI >
일반적으로, 태양전지는 태양으로부터 지구에 전달되는 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하여 에너지를 생산하는 청정 에너지원으로써 지구 온난화 방지를 위한 이산화탄소 발생량을 줄일 수 있다는 장점이 있다. Generally, a solar cell is a clean energy source that generates energy by converting light energy transferred from the sun to the earth into electric energy, thereby reducing the amount of carbon dioxide generated to prevent global warming.
이와 같은 태양전지는 기판형 태양전지와 박막형 태양전지로 구분할 수 있다.Such a solar cell can be classified into a substrate type solar cell and a thin film solar cell.
기판형 태양전지는 실리콘과 같은 반도체물질 자체를 기판으로 이용하여 태양전지를 제조한 것이고, 박막형 태양전지는 유리 등과 같은 기판 상에 박막의 형태로 반도체를 형성하여 태양전지를 제조한 것이다. A substrate-type solar cell is a solar cell manufactured using a semiconductor material itself such as silicon as a substrate, and a thin-film solar cell is formed by forming a semiconductor in the form of a thin film on a substrate such as glass.
기판형 태양전지는 상기 박막형 태양전지에 비하여 효율이 다소 우수하기는 하지만, 공정상 두께를 최소화하는데 한계가 있고 고가의 반도체 기판을 이용하기 때문에 제조비용이 상승되는 단점이 있다. Although the substrate type solar cell has a somewhat higher efficiency than the thin film type solar cell, there is a limitation in minimizing the thickness in the process and a manufacturing cost is increased because an expensive semiconductor substrate is used.
박막형 태양전지는 기판형 태양전지에 비하여 효율이 다소 떨어지기는 하지만, 얇은 두께로 제조가 가능하고 저가의 재료를 이용할 수 있어 제조비용이 감소되는 장점이 있어 대량생산에 적합하다는 장점이 있다. Thin-film solar cells have advantages in that they are suitable for mass production because they can be manufactured with a thin thickness and use low-cost materials, thereby reducing manufacturing costs, although the efficiency is somewhat lower than that of a substrate-type solar cell.
일반적으로 박막형 태양전지는 유리 기판을 사용하고 있지만, 경량화, 시공성, 및 양산성을 높일 수 있는 가요성 기판을 이용한 박막형 태양전지에 대한 연구 개발이 활발히 진행되고 있다.In general, a thin film solar cell uses a glass substrate, but research and development on a thin film solar cell using a flexible substrate capable of reducing weight, workability, and mass productivity have been actively conducted.
종래의 가요성 기판을 이용한 박막형 태양전지는 가요성 기판 상에 제1전극층, 반도체층, 및 제2전극층으로 이루어지는 복수의 태양전지 셀을 포함하며, 인접한 태양전지 셀은 서로 전기적으로 직렬 접속된다.A conventional thin-film solar cell using a flexible substrate includes a plurality of solar cells including a first electrode layer, a semiconductor layer, and a second electrode layer on a flexible substrate, and adjacent solar cells are electrically connected to each other in series.
도 8은 박막형 태양전지의 제조 장치를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.8 is a schematic view for explaining an apparatus for manufacturing a thin film solar cell.
도 8에 도시된 바와 같이, 종래의 박막형 태양전지의 제조 장치(1)는 외곽 챔버(2), 기판 피딩 롤러(3), 제1 내지 제3공정 챔버(4~6), 기판 권취 롤러(7), 각 공정챔버(4~6) 내부에 마련되어 가요성 기판을 지지하는 지지대(4A~6A)를 포함하여 구성된다. 8, a conventional apparatus 1 for manufacturing a thin film solar cell includes an outer chamber 2, a substrate feeding roller 3, first to third process chambers 4 to 6, a substrate take-up roller 7), and support rods 4A to 6A provided inside the process chambers 4 to 6 for supporting the flexible substrates.
외곽 챔버(2)는 제1 내지 제3공정 챔버(4~6), 기판 피딩 롤러(3), 기판 권취 롤러(7)를 감싸도록 설치된다. 이러한, 외곽 챔버(2)의 내부는 복수의 제1진공펌프(8A)에 의해 진공 상태를 유지한다. The outer chamber 2 is installed to enclose the first to third process chambers 4 to 6, the substrate feeding roller 3, and the substrate take-up roller 7. The inside of the outer chamber 2 is maintained in a vacuum state by the plurality of
기판 피딩 롤러(3)는 외곽 챔버(2)의 일측에 설치된다. The substrate feeding roller 3 is installed on one side of the outer chamber 2. [
이때, 기판 피딩 롤러(3)에는 소정의 길이를 가지는 가요성 기판(1A)이 감겨져 있다. 여기서, 가요성 기판(1A) 상에는 박막형 태양전지의 전극층(미도시)이 소정 간격으로 형성되어 있다. At this time, a flexible substrate 1A having a predetermined length is wound around the substrate feeding roller 3. Here, on the flexible substrate 1A, electrode layers (not shown) of thin-film solar cells are formed at predetermined intervals.
이러한, 기판 피딩 롤러(3)는 스테핑 롤링 방식으로 회전하면서 가요성 기판(1A)을 제1 내지 제3공정 챔버(4~6)으로 공급한다. The substrate feeding roller 3 rotates in a stepping rolling manner, and supplies the flexible substrate 1A to the first to third process chambers 4 to 6.
제1 내지 제3공정 챔버(4~6) 각각은 기판 피딩 롤러(3)와 기판 권취 롤러(7) 사이에 배치되도록 외곽 챔버(2) 내부에 설치된다. Each of the first to third process chambers 4 to 6 is installed inside the outer chamber 2 so as to be disposed between the substrate feeding roller 3 and the substrate take-up roller 7.
이러한, 제1 내지 제3공정 챔버(4~6) 각각은 PECVD을 이용하여 스테핑 롤링 방식에 따라 기판 피딩 롤러(3)로부터 공급되는 가요성 기판(1A) 상에 반도체층을 형성한다. Each of the first to third process chambers 4 to 6 forms a semiconductor layer on the flexible substrate 1A supplied from the substrate feeding roller 3 according to the stepping rolling method using PECVD.
이를 위해, 제1 내지 제3공정 챔버(4~6) 각각은 하부 챔버(9A), 히터(9B), 상부 챔버(9C), 샤워 헤드(9D), 제2진공펌프(8B)를 구비한다. To this end, each of the first to third process chambers 4 to 6 includes a
하부 챔버(9A)는 외곽 챔버(2)의 바닥면에 설치된다. The
히터(9B)는 하부 챔버(9A) 내부에 설치되어 스테핑 방식으로 반송되는 가요성 기판(1A)을 소정의 온도로 가열한다. The
상부 챔버(9C)는 상부 챔버 승강부(미부호)에 의해 지지되도록 외곽 챔버(2)의 상부에 설치된다. The upper chamber 9C is installed at the upper part of the outer chamber 2 so as to be supported by the upper chamber elevator (not shown).
샤워 헤드(9D)는 상부 챔버(9C) 내부에 설치되어 외부로부터 공급되는 공정 가스를 반응 공간에 분사한다. The showerhead 9D is installed inside the upper chamber 9C and injects the process gas supplied from the outside into the reaction space.
제2진공펌프(8B)는 외곽 챔버(2)의 바닥면을 관통하여 하부 챔버(9A)에 연통되도록 설치되어 반응 공간에 진공 분위기를 형성한다. The second vacuum pump 8B is installed to communicate with the
기판 권취 롤러(7)는 외곽 챔버(2)의 타측에 설치된다. 이러한, 기판 권취 롤러(7)는 스테핑 롤링 방식으로 회전하는 기판 피딩 롤러(3)와 연동되어 제1 내지 제3공정 챔버(4~6)에 의해 공정이 완료된 가요성 기판(1A)을 회수한다. The substrate take-up roller 7 is provided on the other side of the outer chamber 2. The substrate winding roller 7 interlocks with the substrate feeding roller 3 rotating in a stepping rolling manner to recover the flexible substrate 1A that has been processed by the first to third process chambers 4 to 6 .
이와 같은 롤 투 롤(Roll to Roll) 방식으로 구성되는 태양전지 제조장치는 전극층 및 광 변환층을 연속으로 증착하는 방식으로서, 공정의 생산성 및 연속성이 우수하다.Such a solar cell manufacturing apparatus configured by the roll-to-roll method is a method of continuously depositing an electrode layer and a photo-conversion layer, and is excellent in process productivity and continuity.
그러나, 한번 세팅되면 가스 공급부가 되는 샤워 헤드(9D)와 상기 기판 지지대(4A~6A)에 의하여 지지되는 가요성 기판 사이의 이격 거리의 조절이 불가능하다.However, once set, it is impossible to adjust the distance between the showerhead 9D serving as a gas supply unit and the flexible substrate supported by the substrate supports 4A through 6A.
즉, 전극층의 두께나 광 변환층의 두께를 변화할 필요성이 있는 경우, 샤워 헤드(9D)와 상기 기판 지지대(4A~6A)에 의하여 지지되는 가요성 기판 사이의 이격 거리를 변화시켜야 되는데, 종래 기술에 의한 태양전지 제조장치는 그러한 변화가 쉽게 일어날 수 없는 구조를 갖고 있기 때문이다. That is, when it is necessary to change the thickness of the electrode layer or the thickness of the light conversion layer, the distance between the showerhead 9D and the flexible substrate supported by the substrate supports 4A to 6A must be changed. This is because the solar cell manufacturing apparatus by technology has such a structure that such a change can not easily occur.
이를 해결하기 위해서는 제조장치 자체를 분해하여, 샤워헤드(9D)의 높이를 수동으로 조절해야 하거나, 또는 기판지지대(4A~6A)의 위치를 변경해야 하는 불편함이 있었다. In order to solve this problem, there has been an inconvenience that the manufacturing apparatus itself must be disassembled, the height of the showerhead 9D must be manually adjusted, or the position of the substrate supports 4A to 6A must be changed.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 공정 챔버 내에서 가요성 기판과 가스공급부 간의 거리를 용이하게 조절할 수 있는 태양전지 제조장치 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a solar cell manufacturing apparatus and a control method thereof that can easily adjust a distance between a flexible substrate and a gas supply unit in a process chamber.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 가요성 기판에 대한 증착공정이 이루어지는 공정챔버와; 상기 공정챔버 내부로 유입된 가요성 기판을 지지하는 지지벨트부와; 상기 지지벨트부를 이동시키며, 그 외경이 조절가능하게 마련되는 지지롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조장치를 제공한다. To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, A support belt portion for supporting a flexible substrate introduced into the process chamber; And a support roller for moving the support belt portion and having an outer diameter adjustable.
상기 공정챔버 내부에 마련되어 공정가스를 공급하는 가스 공급부를 더 포함하되, And a gas supply unit provided inside the process chamber for supplying a process gas,
상기 지지롤러는 상기 지지벨트부를 회전가능하게 지지하며, 상기 지지벨트의 상면와 상기 가스공급부와의 이격거리가 조절될 수 있도록 그 외경이 조절가능하게 마련되는 지지롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다. The support roller includes a support roller rotatably supporting the support belt portion and having an outer diameter adjustable so that a distance between the upper surface of the support belt and the gas supply portion can be adjusted.
상기 지지롤러는 전방 지지롤러와 후방 지지롤러를 포함하되, 상기 전방 지지롤러는 상기 가스공급부의 전단부보다 앞에 위치하고, 상기 후방지지롤러는 상기 가스공급부의 후단부보다 뒤에 위치하도록 마련되는 것을 특징으로 한다. Wherein the support roller includes a front support roller and a rear support roller wherein the front support roller is positioned in front of the front end of the gas supply unit and the rear support roller is positioned behind the rear end of the gas supply unit. do.
상기 지지롤러는 그 회전의 중심이 되며 소정의 회전축이 삽입되는 중심부와; 상기 중심부와 이격되고 상호 분할되며 상기 중심부로부터 이격위치가 변화될 수있도록 마련되는 외주부와;The support roller has a center portion in which a rotation axis is inserted and a rotation axis is inserted; An outer circumferential portion spaced apart from the center portion and being divided from each other,
상기 외주부와 연결되어 상기 외주부를 상기 중심부로부터 상대운동시킬 수 있도록 마련되는 구동장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. And a driving device connected to the outer circumferential portion to relatively move the outer circumferential portion from the center portion.
상기 구동장치는 외부의 전기 에너지 또는 유압 에너지 또는 공압 에너지를 받아 작동하는 액츄에이터로 구성되는 것을 특징으로 한다. The driving device may include an actuator that operates by receiving external electric energy, hydraulic energy, or pneumatic energy.
상기 지지롤러의 외경이 최소로 유지되는 경우,When the outer diameter of the support roller is maintained at a minimum,
상기 외주면의 일단부는 이웃한 외주면의 타단부와 접촉하거나 최근접거리를 유지하도록 마련되는 것을 특징으로 한다. And one end of the outer circumferential surface is provided so as to be in contact with the other end of the outer circumferential surface adjacent thereto or to maintain the closest distance.
상기 전방지지롤러와 상기 후방지지롤러의 사이에 마련되고,A rear support roller provided between the front support roller and the rear support roller,
상기 지지벨트의 하면을 지지하여 텐션을 제공하는 보조롤러를 더 포함하되,Further comprising an auxiliary roller for supporting the lower surface of the support belt to provide tension,
상기 보조롤러는, 상기 지지롤러의 외경 변화를 통하여 상기 지지벨트부와 상기 가스공급부 사이의 거리가 변화하는 경우에 맞추어 그 위치가 변화되는 것을 특징으로 한다. Wherein the position of the auxiliary roller is changed in accordance with a change in the distance between the support belt portion and the gas supply portion through a change in outer diameter of the support roller.
상기 지지롤러의 외경이 최소가 되어 상기 가스공급부와 상기 지지벨트부의 상면사이의 이격거리가 최대가 되는 경우, 상기 보조롤러의 높이는 최고 높이가 되도록 마련되는 것을 특징으로 한다. When the outer diameter of the support roller is minimized and the distance between the gas supply part and the upper surface of the support belt part becomes maximum, the height of the auxiliary roller is set to be the highest.
상기 지지롤러의 외경이 최대가 되어 상기 가스공급부와 상기 지지벨트부의 상면사이의 이격거리가 최소가 되는 경우, 상기 보조롤러의 높이는 최저 높이가 되도록 마련되는 것을 특징으로 한다. And the height of the auxiliary roller is set to a minimum height when the outer diameter of the support roller is maximized and the distance between the gas supply part and the upper surface of the support belt part is minimized.
상기 전방지지롤러의 외경과, 상기 후방지지롤러의 외경은 서로 다르게 변화될 수 있도록 마련되어, The outer diameter of the front support roller and the outer diameter of the rear support roller may be different from each other,
상기 가요성 기판의 전방과 상기 가스공급부 전방과의 간격과, 상기 가요성 기판의 후방과 상기 가스공급부 후방의 간격이 서로 달라지게 될 수 있는 것을 특징으로 한다. The distance between the front of the flexible substrate and the front of the gas supply unit and the distance between the rear of the flexible substrate and the rear of the gas supply unit may be different from each other.
본 발명의 다른 국면에 의하면, 본 발명은, 공정챔버로 가요성 기판이 진입하는 단계; 상기 가요성 기판이 지지벨트에 의하여 지지되어 이동하는 단계; 상기 가요성 기판의 배치높이의 조절이 필요하다고 판단된 경우, 상기 지지벨트를 이동가능하게 지지하는 지지롤러의 외경을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조장치의 제어방법을 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a flexible substrate, comprising: entering a flexible substrate into a process chamber; The flexible substrate being supported and moved by a support belt; And controlling the outer diameter of the support roller for supporting the support belt in a case where it is determined that adjustment of the arrangement height of the flexible substrate is necessary .
상기 가요성 기판이 상기 공정챔버 내의 가스공급부 하부로 이동하는 단계를 더 포함하며, 상기 가요성 기판과 상기 가스공급부 간의 이격 거리의 조절이 필요하다고 판단되는 경우에 상기 지지롤러의 외경이 조절되는 것을 특징으로 한다.Further comprising the step of moving the flexible substrate to a lower portion of the gas supply unit in the process chamber and adjusting the outer diameter of the support roller when it is determined that adjustment of the distance between the flexible substrate and the gas supply unit is necessary .
상기 지지롤러는 전방지지롤러와 후방지지롤러를 포함하되, 상기 지지롤러의 외경이 조절되는 단계는 상기 전방지지롤러의 외경과 상기 후방지지롤러의 외경의 크기가 동일하게 될 수 있도록 조절하여 상기 가스공급부와 상기 가요성 기판의 전방 및 후방의 간격이 동일하게 될 수 있도록 하는 단계인 것을 특징으로 한다.Wherein the support roller includes a front support roller and a rear support roller and the outer diameter of the support roller is adjusted by adjusting the outer diameter of the front support roller and the outer diameter of the rear support roller to be the same, So that the gap between the feeding part and the flexible board can be made equal to each other.
상기 지지롤러는 전방지지롤러와 후방지지롤러를 포함하되,Wherein the support roller includes a front support roller and a rear support roller,
상기 지지롤러의 외경이 조절되는 단계는 상기 전방지지롤러의 외경과 상기 후방지지롤러의 외경의 크기가 서로 다르게 될 수 있도록 조절하여, 상기 가스공급부와 상기 가요성 기판의 전방 및 후방의 간격이 서로 다르게 될 수 있도록 하는 단계인 것을 특징으로 한다.Wherein the adjustment of the outer diameter of the support roller is performed such that the outer diameter of the front support roller and the outer diameter of the rear support roller are different from each other such that the gap between the gas supply part and the flexible substrate To be different from each other.
상기 지지롤러는 그 회전의 중심이 되며 소정의 회전축이 삽입되는 중심부와; 상기 중심부와 이격되고 상호 분할되며 상기 중심부로부터 이격위치가 변화될 수있도록 마련되는 외주부와;The support roller has a center portion in which a rotation axis is inserted and a rotation axis is inserted; An outer circumferential portion spaced apart from the center portion and being divided from each other,
상기 외주부와 연결되어 상기 외주부를 상기 중심부로부터 상대운동시킬 수 있도록 마련되는 구동장치를 더 포함하되,And a driving device connected to the outer circumferential portion to relatively move the outer circumferential portion from the center portion,
상기 지지롤러의 외경을 조절하는 단계는 상기 구동장치에 에너지를 공급하여 상기 각각의 외주부가 반경방향으로 이동하고 서로 이격되어 전체 외경이 증가하거나, The step of adjusting the outer diameter of the support roller may include supplying energy to the drive unit such that the outer peripheries move radially and are spaced apart from each other,
상기 각각의 외주부가 중심부 방향으로 이동하여 서로 이웃하여 전체 외경이 축소되는 형태로 구현되는 것을 특징으로 한다.And each of the outer circumferential portions moves in the direction of the central portion so as to be adjacent to each other and to have a reduced overall outer diameter.
상기 지지벨트의 하면을 지지하여 텐션을 제공하는 보조롤러를 더 포함하되,Further comprising an auxiliary roller for supporting the lower surface of the support belt to provide tension,
상기 지지롤러의 외경이 조절되는 경우, 상기 지지벨트의 텐션을 조절할 수 있도록 상기 보조롤러의 위치를 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And adjusting the position of the auxiliary roller so as to adjust the tension of the support belt when the outer diameter of the support roller is adjusted.
이러한 본 발명에 의하여 롤투롤(Roll to Roll) 방식의 태양전지 제조장치에 있어서도 용이하게 샤워헤드와 기판간의 거리 조절이 가능하게 된다.According to the present invention, it is possible to easily adjust the distance between the showerhead and the substrate even in a roll-to-roll solar cell manufacturing apparatus.
따라서, 상황에 따라서 가요성 기판에 증착되어야 하는 전극층이나 광전변환층의 두께를 조절해야 하는 경우에 장치의 전반적인 분해없이도 지지롤러의 외경 변화만으로도 샤워헤드와 기판 간의 이격 거리 조절을 수행할 수 있다는 장점이 있다. Therefore, when adjusting the thickness of the electrode layer or the photoelectric conversion layer to be deposited on the flexible substrate according to the circumstances, it is possible to perform the adjustment of the separation distance between the showerhead and the substrate only by changing the outer diameter of the support roller without the overall decomposition of the apparatus .
또한, 샤워헤드와 기판 간의 이격 거리 조절이 되면서 보조롤러의 위치도 변화될 수 있어서, 지지벨트에 가해지는 텐션이 적절하게 유지될 수 있다는 장점도 있다. Further, the position of the auxiliary roller can be changed by adjusting the distance between the shower head and the substrate, so that the tension applied to the support belt can be appropriately maintained.
도1은 본 발명에 의한 태양전지 제조장치의 전체 개략도이다.
도2는 본 발명에 의한 태양전지 제조장치에서 지지롤러의 직경이 최소화 된 지지유닛의 제1실시예를 도시한 측단면도이다.
도3은 본 발명에 의한 태양전지 제조장치에서 지지롤러의 직경이 최대화 된 지지유닛의 제1실시예를 도시한 측단면도이다.
도4는 본 발명에 의한 태양전지 제조장치에서 지지롤러의 직경이 최소화 된 지지유닛의 제2실시예를 도시한 측단면도이다.
도5은 본 발명에 의한 태양전지 제조장치에서 지지롤러의 직경이 최대화 된 지지유닛의 제2실시예를 도시한 측단면도이다.
도6는 본 발명에 의한 태양전지 제조장치에서 지지롤러의 직경이 최소화 된 지지유닛의 제3실시예를 도시한 측단면도이다.
도7은 본 발명에 의한 태양전지 제조장치에서 지지롤러의 직경이 최대화 된 지지유닛의 제3실시예를 도시한 측단면도이다.
도8은 종래 기술에 의한 태양전지 제조장치의 개략도이다.1 is an overall schematic view of an apparatus for manufacturing a solar cell according to the present invention.
2 is a side cross-sectional view showing a first embodiment of a support unit in which the diameter of a support roller is minimized in an apparatus for manufacturing a solar cell according to the present invention.
3 is a side sectional view showing a first embodiment of a support unit in which the diameter of a support roller is maximized in an apparatus for manufacturing a solar cell according to the present invention.
4 is a side sectional view showing a second embodiment of a support unit in which the diameter of the support roller is minimized in the apparatus for manufacturing a solar cell according to the present invention.
5 is a side cross-sectional view showing a second embodiment of a support unit in which the diameter of a support roller is maximized in an apparatus for manufacturing a solar cell according to the present invention.
6 is a side cross-sectional view showing a third embodiment of the support unit in which the diameter of the support roller is minimized in the apparatus for manufacturing a solar cell according to the present invention.
7 is a side cross-sectional view showing a third embodiment of the support unit in which the diameter of the support roller is maximized in the apparatus for manufacturing a solar cell according to the present invention.
8 is a schematic view of a conventional solar cell manufacturing apparatus.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 알아보도록 하겠다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도1에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 태양전지 제조장치(100)는 외곽챔버(101)와, 상기 외곽챔버(101) 내부에 마련되는 피딩롤러(102), 공정챔버(110), 회수롤러(103) 등을 포함한다.1, a solar
상기 공정챔버(110)는 상기 피딩롤러(102)와 상기 회수롤러(103) 사이에 마련되며, 필요에 따라서 복수개가 상호 이격되어 배치되는 것이 바람직하다.The
상기 공정챔버(110) 가 상호 이격되어 복수 개로 마련되는 경우, 상기 공정챔버(110) 사이에는 버퍼챔버(115)가 마련되는 것이 바람직하다. When the
상기 피딩롤러(102)는 공정챔버(110)에 진입되어 증착공정을 거쳐야 할 가요성 기판(S)이 감겨져 있는 롤러이며, 상기 공정챔버(110)의 입구 측에 인접하게 배치된다.The feeding
상기 회수롤러(103)는 상기 공정챔버(110)에서 증착공정을 거친 가요성 기판을 회수하는 롤러이며, 상기 공정챔버(110)의 출구 측에 인접하게 배치된다.The
상기 외곽챔버(101)에는 상기 외곽챔버(101) 내부에 있는 불필요한 가스 등을 제거할 수 있는 펌핑장치(101a)가 마련된다.The outer chamber (101) is provided with a pumping device (101a) capable of removing unnecessary gas in the outer chamber (101).
상기 공정챔버(101) 내부에는 상기 가요성 기판을 지지하는 지지유닛(150)이 마련된다. Inside the
상기 지지유닛(150)은 상기 공정챔버(101) 내부로 유입된 가요성 기판을 지지하는 지지벨트(151)와, 상기 지지벨트(151)가 지지되는 한 쌍의 지지롤러(152)와, 상기 지지롤러(152) 사이에 마련되어 상기 지지벨트(151)에 텐션을 가하는 보조롤러(153)을 포함한다. The
상기 지지벨트(151) 내부에는 히터(113)가 마련되는데, 상기 지지벨트(151)가 열전도성이 우수한 알루미늄이나 구리, 또는 스테인리스와 같은 금속으로 구성되기 때문에, 상기 히터(113)가 작동하면 상기 회전드럼(151)에 놓여져 있는 기판을 가열할 수 있다.A
상기 공정챔버(110)에는 상기 공정챔버(110) 내부에서 증착공정을 수행한 후 잔류하는 가스를 외부로 펌핑하기 위한 펌핑장치(110a)가 마련된다.The
상기 공정챔버(110)의 상부에는 가스공급부(120)가 마련되는데, 상기 가스 공급부(120)는 상기 공정챔버(110)에 가스를 분사하는 샤워헤드(121)와, 상기 샤워헤드(121)에 가스를 안내하는 안내관(122)을 포함한다. A
이때, 상기 가스공급부(120)는 공정챔버(110)의 다른 부분과 절연상태가 유지되어야 하므로, 공정챔버(110)와 상기 가스 공급부(120) 사이에는 절연체가 삽입되면서 실링기능도 하는 것이 바람직하다.In this case, since the
상기 가스공급부(120)는 상기 기판지지부(150)의 상부에 마련되고, 가스 배출을 위하여 소정 간격 이격되는 것이 바람직하다.The
상기 가스공급부(120)의 하부에는 플라즈마 전극(미도시)과 접지전극(미도시)이 복수개로 마련되어 배치되어 있다.A plurality of plasma electrodes (not shown) and ground electrodes (not shown) are disposed below the
상기 플라즈마 전극은 RF전력을 공급하는 RF전원(141)과 연결되고, 상기 접지전극은 외부에 마련되는 접지부와 연결된다.The plasma electrode is connected to an
이때, 상기 플라즈마 전극과 상기 접지 전극은 절연상태로 유지되어야 한다.At this time, the plasma electrode and the ground electrode must be maintained in an insulated state.
도2는 본 발명에 의한 태양전지 제조장치에서 지지유닛(150)의 제1실시예를 도시한 것이다.2 shows a first embodiment of a
여기서 상기 지지유닛(150)은 무한 궤도 형태의 금속재질의 지지벨트(151)와, 상기 지지벨트(151)의 전방과 후방이 거치되어 지지되는 지지롤러(152)와, 상기 전후방의 지지롤러(152) 사이에 마련되어 상기 지지벨트(151)의 하면을 위로 압박하여 텐션을 가하는 보조롤러(153)를 포함한다.The
그리고, 상기 지지벨트(151) 내부에는 상기 히터(113)가 배치된다.The
상기 히터(113)의 길이는 상기 샤워헤드(121)의 길이에 대응되는 것이 바람직하며, 상기 히터(113) 및 상기 샤워헤드(121)의 전방과 후방에 상기 지지롤러(152)가 배치되는 것이 바람직하다.It is preferable that the length of the
상기 샤워헤드(121)에서 배출된 가스입자가 상기 기판(S)에 증착될 때 고온의 열이 필요하기 때문에, 샤워헤드(121)의 가스 분사가 직접적으로 이루어지는 그 하방영역에 걸쳐서 상기 히터(113)가 배치되는 것이 바람직하다.Since the gas particles discharged from the
그리고, 상기 지지롤러(152)는 상기 샤워헤드(121) 및 상기 히터(113)의 전단부와 후단부로부터 소정 간격 이격되는 것이 바람직하다.The supporting
이는 상기 지지롤러(152)에 의하여 온도가 저하되는 것을 방지하여 증착층의 불균일화를 방지하기 위함이다. This is to prevent temperature from being lowered by the
상기 지지롤러(150)의 제1실시예의 구체적인 구성은 아래와 같다.The specific configuration of the first embodiment of the
상기 지지롤러(152)는 회전축을 구성하는 중심부(152a)와, 상기 중심부(152a)로부터 반경방향으로 이격되어 배치되는 외주부(152b)와, 상기 외주부(152b)와 연결되어 중심부 방향으로 연장되고, 상기 외주부(152b)를 작동시키는 작동축(152c)과, 상기 작동축(152c)에 마련되어 상기 작동축(152c)의 길이를 조절하거나 이를 이동시키는 액츄에이터(152e)를 포함한다.The supporting
상기 작동축(152c)은 상기 외주부(152c)와 상기 중심부(152a) 사이에 마련되어 이들을 지지해주는 고정부(152d)에 삽입되어 거치된다.The
상기 외주부(152b)는 복수로 분할되어 배치되는데, 이들이 가까이 붙어 있는 경우에는 원환 형태의 단면을 형성한다.The outer
따라서, 상기 액츄에이터(152e) 초기상태에는 상기 지지롤러(152)의 외경이 최소를 이루고, 이에 따라서, 상기 외주부(152c)의 일단부와 이웃한 외주부(152c)의 타단부는 상호 접하거나 최소 거리를 유지한다. Therefore, in the initial state of the
상기 작동축(152c)은 상기 외주부(152b)의 내측에 배치되어 상기 액츄에이터(152e)의 동작에 따라서 상기 외주부(152b)를 외부로 이동시키거나, 내측으로 이동시킬 수 있는 역할을 수행한다.The
상기 작동축(152c)은 그 길이가 고정될 수도 있고, 다단관 형태로 마련되어 그 길이가 변화될 수 도 있다.The
상기 액츄에이터(152e)는 외부의 신호를 받아서 동작하는 것으로서, 전기 에너지 또는 유압에너지, 또는 공압 에너지를 받아서 상기 작동축(152c)을 작동시킬 수 있다.The
상기 지지롤러(152)는 전방 지지롤러와 후방 지지롤러로 구성되는 것이 바람직하며, 상기 전방지지롤러는 상기 가스공급부(121)보다 전방에 설치되고, 상기 후방지지롤러는 상기 가스공급부(121)보다 후방에 설치되는 것이 바람직하다.Preferably, the
본 발명에서는 상기 지지롤러(152)가 전 후방 한 쌍으로 되어 있는 것을 도시하였지만, 이 외에도 전방 위치에 상방과 하방 상호 이격되어 있는 한쌍의 전방지롤러와, 후방 위치에 상방과 하방 상호 이격되어 있는 한 쌍의 후방 지지롤러, 즉 4개의 지지롤러가 설치될 수 도 있다.In the present invention, the
이러한 지지롤러의 다양한 배치변화는 이하의 실시예에서 모두 적용되는 것이 바람직하다. It is preferable that various arrangement changes of the support rollers are applied to both of the following embodiments.
도3에서 도시한 바와 같이, 초기에 지지벨트(151)의 상면과 상기 샤워헤드(121) 사이의 이격거리를 △1 이라 한 경우, 이를 축소시켜, △2로 변화시키길 원하는 경우에는 이에 대한 명령을 입력한다.3, when the separation distance between the upper surface of the supporting
이 경우, 상기 액츄에이터(152e)가 구동하여, 상기 각 작동축(152c)을 반경방향으로 이동시키면, 각 외주부(152b)도 반경방향으로 이동하고, 각 외주부(152b) 끼리로 이격된다.In this case, when the
이에 의하여 상기 지지롤러(152)외 최외곽 외경은 도2의 경우에 비하여 증가되며, 이에 의하여 상기 지지벨트(151)의 상면의 위치는 위로 올라가고, 하면의 위치는 아래로 내려간다.Accordingly, the outer diameter of the outermost outside of the
상기 지지벨트(151)의 하면을 압박하여 텐션을 가하고 있는 보조롤러(153)은, 이를 지지하는 보조롤러 지지유닛(153a)과, 이를 구동시키는 보조롤러 액츄에이터(153b)를 구비한다.The
도3과 같이, 상기 지지롤러(151)의 외경이 확대되어 상기 지지벨트(151)의 하면이 하방으로 이동하는 경우, 상기 지지벨트(151)에 대한 텐션이 지나치게 이루어지지 않도록 상기 보조롤러(153) 위치도 아래로 내려가는 것이 바람직하다.3, when the outer diameter of the
이를 위해서, 상기 보조롤러 액츄에이터(153b)에 의하여 상기 보조롤러(153)도 아래로 내려간다.For this purpose, the
따라서, 도2에서 상기 지지벨트(151)의 상면과 상기 샤워헤드(121) 사이의 거리는 △1에서 △2로 줄어들 수 있다. 2, the distance between the upper surface of the supporting
한편, 그 이격거리를 △2에서 △1으로 늘리기 위해서는 상기 액츄에이터(152d)의 구동으로 상기 작동축(152c)을 중심부 방향으로 이동시키면 되고, 이에 의하여 상기 외주부(152b)가 안쪽으로 이동하여 상기 지지롤러(152)의 외경이 줄어들게 된다.On the other hand, in order to increase the separation distance from? 2 to? 1, the
도3에 의하여 나타난 제1실시예에서는 상기 외주부(152b)가 4등분 되어 반경방향으로 이동하여 그 전체적인 외경이 증가하거나, 중심방향으로 이동하여 그 외경이 축소되는 것을 도시하였다.In the first embodiment shown in FIG. 3, the outer
그러나, 상기 외주부(152b)의 분할되는 모습은 4등분에만 국한되는 것은 아니며, 상하 방향으로 2등분 될 수 있고, 120도 간격으로 3등분 될 수 도 있으며, 5등분 이상으로도 분할될 수 있다.However, the outer shape of the outer
이와 같이 상기 외주부(152b)의 등분되는 국면은 설치 조건에 따라 다양화 될 수 있다. 이러한 상기 외주부(152b)의 등분의 자유도는 본 실시예만 적용되는 것이 아니라, 이후에서 설명될 다른 실시예에서도 동일하게 적용될 수 있다. As such, the circumferential surface of the outer
한편, 상기 지지롤러(152)를 구성하는 전방지지롤러와 후방지지롤러의 확장 또는 축소되는 정도가 동일한 정도로 이루어질 수 도 있고 각기 다르게 이루어질 수도 있다.On the other hand, the degree of expansion or reduction of the front support roller and the rear support roller constituting the
즉, 상기 가스공급부(121)에서 나오는 가스가 단일의 가스가 아니라, 서로 다른 가스가 동시에 토출되어 제1가스는 상기 가스공급부(121)의 전방에서 토출되고, 제2가스가 상기 가스공급부(121)의 후방에서 토출될 수 있다.That is, the gas emitted from the
이 경우, 기판의 전방과 상기 가스공급부(121) 전방과의 간격과, 기판의 후방과 상기 가스공급부(121) 후방과의 간격이 달라져야 할 필요성이 생긴다. In this case, the gap between the front of the substrate and the front of the
따라서, 상기 전방지지롤러의 외경과, 상기 후방지지롤러의 외경이 달라지게 함으로써, 위와 같은 필요성을 충족시킬 수 있다. Therefore, the outer diameter of the front support roller and the outer diameter of the rear support roller are made different from each other, so that the above-mentioned need can be satisfied.
이와 같이 상기 전방지지롤러의 외경과 상기 후방지지롤러의 외경이 필요에 따라서 달라질 수 있는 특징은 상황에 따라서, 다양화 될 수 있다. As described above, the outer diameter of the front support roller and the outer diameter of the rear support roller can be varied according to need, and can be varied according to the circumstances.
이러한 특징은 본 실시예만 적용되는 것이 아니라, 이후에서 설명될 다른 실시예에서도 동일하게 적용될 수 있다. This feature is not applied only to the present embodiment, but may be applied to other embodiments to be described later.
도4는 본 발명에 의한 태양전지 제조장치에서 지지유닛(250)의 제2실시예를 도시한 것이다.4 shows a second embodiment of the
여기서 본 발명의 제2실시예에 의한 지지유닛(250)도 무한 궤도 형태의 금속재질의 지지벨트(251)와, 상기 지지벨트(251)의 전방과 후방이 거치되어 지지되는 지지롤러(252)와, 상기 전후방의 지지롤러(252) 사이에 마련되어 상기 지지벨트(251)의 하면을 위로 압박하여 텐션을 가하는 보조롤러(253)를 포함한다.The
그리고, 상기 지지벨트(251) 내부에는 상기 히터(113)가 배치된다.The
상기 히터(113)의 길이는 상기 샤워헤드(121)의 길이에 대응되는 것이 바람직하며, 상기 히터(113) 및 상기 샤워헤드(121)의 전방과 후방에 상기 지지롤러(252)가 배치되는 것이 바람직하다.It is preferable that the length of the
상기 샤워헤드(121)에서 배출된 가스입자가 상기 기판(S)에 증착될 때 고온의 열이 필요하기 때문에, 샤워헤드(121)의 가스 분사가 직접적으로 이루어지는 그 하방영역에 걸쳐서 상기 히터(113)가 배치되는 것이 바람직하다.Since the gas particles discharged from the
그리고, 상기 지지롤러(252)는 상기 샤워헤드(121) 및 상기 히터(113)의 전단부와 후단부로부터 소정 간격 이격되는 것이 바람직하다.The
이는 상기 지지롤러(252)에 의하여 온도가 저하되는 것을 방지하여 증착층의 불균일화를 방지하기 위함이다. This is to prevent temperature from being lowered by the
상기 지지롤러(250)의 제1실시예의 구체적인 구성은 아래와 같다.The specific configuration of the first embodiment of the
상기 지지롤러(251)는 회전축을 구성하는 중심부(252a)와, 상기 중심부(252a)로부터 반경방향으로 이격되어 배치되는 외주부(252b)와, 상기 외주부(252b)와 연결되어 중심부 방향으로 연장되고, 상기 외주부(252b)를 작동시키는 작동축(252c)과, 상기 작동축(252c)에 마련되어 상기 작동축(252c)의 길이를 조절하거나 이를 이동시키는 스크류 장치(252e)를 포함한다.The
상기 스크류 장치(252e)는 나사머리부로 구성되는 손잡이 부와, 상기 손잡이부에 연결되고 상기 작동축(252c)에 삽입되며 그 외주면에 나사산이 형성되는 몸체부로 구성된다.The
도2와 도3에서 나타난 제1실시예는 액츄에이터(152e)에 의하여 상기 지지롤러(151)의 외경이 자동적으로 변화하는 반면에, 제2실시예에서는 상기 스크류(252e)를 수동으로 조절하는 것이라는 차이가 있다. In the first embodiment shown in Figs. 2 and 3, the outer diameter of the
즉, 증착공정이 완료 된 이후에, 상기 지지벨트(251)와 상기 샤워헤드(121) 간의 이격거리 조절이 필요한 경우에, 작업자가 직접 상기 스크류장치(252e)를 조절하여 이격거리 조절을 할 수 있는 것이 특징이다. That is, when the separation distance between the
상기 작동축(252c)은 상기 외주부(252c)와 상기 중심부(252a) 사이에 마련되어 이들을 지지해주는 고정부(252d)에 삽입되어 거치된다.The
상기 외주부(252b)는 복수로 분할되어 배치되는데, 이들이 가까이 붙어 있는 경우에는 원환 형태의 단면을 형성한다.The outer
따라서, 상기 스크류 장치(252e)를 초기에 조작하지 않은 경우에는 상기 지지롤러(252)의 외경이 최소를 이루고, 이에 따라서, 상기 외주부(252c)의 일단부와 이웃한 외주부(252c)의 타단부는 상호 접하거나 최소 거리를 유지한다. Therefore, when the
상기 작동축(252c)은 상기 외주부(252b)의 내측에 배치되어 상기 스크류 ㅈ장치(252e)의 동작에 따라서 상기 외주부(252b)를 외부로 이동시키거나, 내측으로 이동시킬 수 있는 역할을 수행한다.The
상기 작동축(252c)은 그 길이가 고정될 수도 있고, 다단관 형태로 마련되어 그 길이가 변화될 수 도 있다.The
도5에서 도시한 바와 같이, 초기에 지지벨트(251)의 상면과 상기 샤워헤드(121) 사이의 이격거리를 △1 이라 한 경우, 이를 축소시켜, △2로 변화시키길 원하는 경우에는 이에 대한 명령을 입력한다.5, when the separation distance between the upper surface of the
이 경우, 상기 스크류 장치(252e)가 구동하여, 상기 각 작동축(252c)을 반경방향으로 이동시키면, 각 외주부(252b)도 반경방향으로 이동하고, 각 외주부(252b) 끼리로 이격된다.In this case, when the
이에 의하여 상기 지지롤러(252)외 최외곽 외경은 도4의 경우에 비하여 증가되며, 이에 의하여 상기 지지벨트(251)의 상면의 위치는 위로 올라가고, 하면의 위치는 아래로 내려간다.4, the upper surface of the
제 2실시예에서도 상기 지지벨트(251)의 하면을 압박하여 텐션을 가하고 있는 보조롤러(253)가 구비되며, 이를 지지하는 보조롤러 지지유닛(153a)과, 이를 구동시키는 보조롤러 액츄에이터(253b)가 구비된다.Also in the second embodiment, an
다만, 상기 보조롤러 액츄에이터(253b) 대신, 수동조작을 할 수 있는 스크류 장치도 설치 가능하다. However, instead of the
도5과 같이, 상기 지지롤러(251)의 외경이 확대되어 상기 지지벨트(251)의 하면이 하방으로 이동하는 경우, 상기 지지벨트(251)에 대한 텐션이 지나치게 이루어지지 않도록 상기 보조롤러(253) 위치도 아래로 내려가는 것이 바람직하다.5, when the outer diameter of the
이를 위해서, 상기 보조롤러 액츄에이터(253b)에 의하여 상기 보조롤러(253)도 아래로 내려간다.To this end, the
따라서, 도4에서 상기 지지벨트(251)의 상면과 상기 샤워헤드(121) 사이의 거리는 △1에서 △2로 줄어들 수 있다. 4, the distance between the upper surface of the supporting
한편, 그 이격거리를 △2에서 △1으로 늘리기 위해서는 상기 스크류 장치(252d)에 대한 조작으로 상기 작동축(252c)을 중심부 방향으로 이동시키면 되고, 이에 의하여 상기 외주부(252b)가 안쪽으로 이동하여 상기 지지롤러(252)의 외경이 줄어들게 된다.On the other hand, in order to increase the separation distance from? 2 to? 1, the
도6은 본 발명에 의한 태양전지 제조장치에서 지지유닛의 제3실시예를 도시한 것이다.6 shows a third embodiment of a support unit in a solar cell manufacturing apparatus according to the present invention.
여기서 제3실시예에 의한 지지유닛(350)은 무한 궤도 형태의 금속재질의 지지벨트(351)와, 상기 지지벨트(351)의 전방과 후방이 거치되어 지지되는 지지롤러(352)와, 상기 전후방의 지지롤러(352) 사이에 마련되어 상기 지지벨트(351)의 하면을 위로 압박하여 텐션을 가하는 보조롤러(353)를 포함한다.The
그리고, 상기 지지벨트(351) 내부에는 상기 히터(113)가 배치된다.The
상기 히터(113)의 길이는 상기 샤워헤드(121)의 길이에 대응되는 것이 바람직하며, 상기 히터(113) 및 상기 샤워헤드(121)의 전방과 후방에 상기 지지롤러(352)가 배치되는 것이 바람직하다.It is preferable that the length of the
상기 샤워헤드(121)에서 배출된 가스입자가 상기 기판(S)에 증착될 때 고온의 열이 필요하기 때문에, 샤워헤드(121)의 가스 분사가 직접적으로 이루어지는 그 하방영역에 걸쳐서 상기 히터(113)가 배치되는 것이 바람직하다.Since the gas particles discharged from the
그리고, 상기 지지롤러(352)는 상기 샤워헤드(121) 및 상기 히터(113)의 전단부와 후단부로부터 소정 간격 이격되는 것이 바람직하다.The supporting
이는 상기 지지롤러(352)에 의하여 온도가 저하되는 것을 방지하여 증착층의 불균일화를 방지하기 위함이다. This is to prevent temperature from being lowered by the
상기 지지롤러(350)의 제3실시예의 구체적인 구성은 아래와 같다.The specific configuration of the third embodiment of the
상기 지지롤러(351)는 회전축을 구성하는 중심부(352a)와, 상기 중심부(352a)로부터 반경방향으로 이격되어 배치되는 외주부(352b)와, 상기 외주부(352b)와 연결되어 중심부 방향으로 연장되고, 상기 외주부(352b)를 반경방향 또는 그 반대방향으로 이동시키는 연장부(352c)와, 각각의 연장부(352c)들을 연결하고 이들을 한번에 같은 방향으로 움직일 수 있도록 하는 링크부(353d)와, 상기 링크부(352d)를 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전시키는 액츄에이터(352e)를 포함한다.The
상기 외주부(352b)는 복수로 분할되어 배치되는데, 이들이 가까이 붙어 있는 경우에는 원환 형태의 단면을 형성한다.The outer
따라서, 상기 액츄에이터(352e) 초기상태에는 상기 지지롤러(352)의 외경이 최소를 이루고, 이에 따라서, 상기 외주부(352c)의 일단부와 이웃한 외주부(352c)의 타단부는 상호 접하거나 최소 거리를 유지한다. Accordingly, in the initial state of the
상기 연장부(352c)은 상기 외주부(352b)의 단부에 연결되게 배치되고, 그 연장방향이 상기 지지롤러(352)의 내측을 향하도록 마련된다. The
상기 외주부(352b)가 복수로 구성되기 때문에, 상기 연장부(352c)도 복수로 구성되며, 상호 이격되게 안쪽을 향하여 배치된다. Since a plurality of the outer
그리고, 상기 링크부(352d)는 각 연장부(352c)를 연결하는 역할을 하며, 폐곡선 모양의 체인이나 링으로 구성되는 것이 바람직하다. The
상기 연장부(352c)의 움직임에 따라 상기 외주부(352b)가 반경방향으로 이동하거나 그 반대방향으로 이동해야 하므로, 상기 연장부(352c)와 상기 외주부(352b)의 사이에는 이들을 회동가능하게 지지하는 회동부(미도시)가 마련되어 있어야 한다. The outer
상기 링크부(352d)는 상기 액츄에이터(352e) 동작에 따라서 시계방향으로 이동하거나 시계반대방향으로 이동할 수 있고, 이에 의하여 상기 외주부(352b)가 반경방향으로 이동하거나, 그 반대 방향으로 이동할 수 있다. The
상기 액츄에이터(352e)는 외부의 신호를 받아서 동작하는 것으로서, 전기 에너지 또는 유압에너지, 또는 공압 에너지를 받아서 상기 링크부(352d)을 작동시킬 수 있다.The
도7에서 도시한 바와 같이, 초기에 지지벨트(351)의 상면과 상기 샤워헤드(121) 사이의 이격거리를 △1 이라 한 경우, 이를 축소시켜, △2로 변화시키길 원하는 경우에는 이에 대한 명령을 입력한다.7, when the separation distance between the upper surface of the
이 경우, 상기 액츄에이터(352e)가 구동하여, 상기 링크부(352d)을 본 도면에서 반시계방향으로 이동시키면, 각 연장부(352c)도 반시계 방향으로 이동하고, 각 외주부(352b)가 반경방향으로 이동한다. In this case, when the
이에 의하여 상기 지지롤러(352)외 최외곽 외경은 도2의 경우에 비하여 증가되며, 이에 의하여 상기 지지벨트(351)의 상면의 위치는 위로 올라가고, 하면의 위치는 아래로 내려간다.Accordingly, the outermost outer diameter of the
상기 지지벨트(351)의 하면을 압박하여 텐션을 가하고 있는 보조롤러(353)는, 이를 지지하는 보조롤러 지지유닛(353a)과, 이를 구동시키는 보조롤러 액츄에이터(353b)를 구비한다.The
도7과 같이, 상기 지지롤러(352)의 외경이 확대되어 상기 지지벨트(351)의 하면이 하방으로 이동하는 경우, 상기 지지벨트(351)에 대한 텐션이 지나치게 이루어지지 않도록 상기 보조롤러(353) 위치도 아래로 내려가는 것이 바람직하다.7, when the outer diameter of the
이를 위해서, 상기 보조롤러 액츄에이터(353b)에 의하여 상기 보조롤러(353)도 아래로 내려간다.For this purpose, the
따라서, 도6에서 상기 지지벨트(351)의 상면과 상기 샤워헤드(121) 사이의 거리는 △1에서 △2로 줄어들 수 있다. 6, the distance between the upper surface of the supporting
한편, 그 이격거리를 △2에서 △1으로 늘리기 위해서는 상기 액츄에이터(352e)의 구동으로 상기 링크부(352d)을 시계 방향으로 이동시키면 되고, 이에 의하여 상기 링크부(352d)와 연결된 연장부(352c)가 시계 방향으로 이동하며, 상기 외주부(352b)가 중심방향으로 이동하여, 상기 지지롤러(152)의 외경이 줄어들게 된다.In order to increase the separation distance from? 2 to? 1, the
제1실시예 내지 제3실시예에서 상기 △1과 △2 간의 이격거리 차이가 4~20mm 정도라는 것을 감안하면, 상기 지지벨트(151)가 금속이라고 하여도, 그 길이가 위 거리차이에 비하여 현저히 길고, 상기 지지벨트(151) 자체에 있는 전연성 및 일정 한계치 내의 탄성복원력으로 인하여 위와 같은 이격거리의 조절이 가능하다. Considering that the difference in distance between? 1 and? 2 is about 4 to 20 mm in the first to third embodiments, even if the
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 점을 이해할 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Therefore, it is to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
150, 250, 350: 지지유닛
151, 251, 351: 지지벨트
152, 252, 352: 지지롤러
153, 253, 353: 보조롤러150, 250, 350: support unit
151, 251, 351: Support belt
152, 252, 352: Support roller
153, 253, 353:
Claims (16)
상기 공정챔버 내부로 유입된 가요성 기판을 지지하는 지지벨트부와;
상기 지지벨트부를 이동시키며, 외부로부터 상기 가요성 기판의 배치 높이를 변화시키기 위한 신호가 입력됨에 따라 그 외경이 조절가능하게 마련되는 지지롤러를 포함하고,
상기 지지롤러는, 외부의 전기 에너지 또는 유압 에너지 또는 공압 에너지를 받아 작동하는 액츄에이터로 구성되는 구동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 기판 처리장치. A process chamber in which a deposition process is performed on the flexible substrate;
A support belt portion for supporting a flexible substrate introduced into the process chamber;
And a support roller for moving the support belt portion and having an outer diameter adjustable as a signal for changing an arrangement height of the flexible substrate from the outside is inputted,
Wherein the supporting roller includes a driving device composed of an actuator that operates by receiving external electric energy, hydraulic energy, or pneumatic energy.
상기 공정챔버 내부에 마련되어 공정가스를 공급하는 가스 공급부를 더 포함하되,
상기 지지롤러는 상기 지지벨트부를 회전가능하게 지지하며, 상기 지지벨트의 상면와 상기 가스공급부와의 이격거리가 조절될 수 있도록 그 외경이 조절가능하게 마련되는 지지롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 기판 처리장치. The method according to claim 1,
And a gas supply unit provided inside the process chamber for supplying a process gas,
Wherein the support roller includes a support roller rotatably supporting the support belt portion and having an outer diameter adjustable so that a distance between the upper surface of the support belt and the gas supply portion can be adjusted, / RTI >
상기 지지롤러는 전방 지지롤러와 후방 지지롤러를 포함하되, 상기 전방 지지롤러는 상기 가스공급부의 전단부보다 앞에 위치하고, 상기 후방지지롤러는 상기 가스공급부의 후단부보다 뒤에 위치하도록 마련되는 것을 특징으로하는 가요성 기판 처리장치.3. The method of claim 2,
Wherein the support roller includes a front support roller and a rear support roller wherein the front support roller is positioned in front of the front end of the gas supply unit and the rear support roller is positioned behind the rear end of the gas supply unit. The substrate processing apparatus comprising:
상기 지지롤러는 그 회전의 중심이 되며 소정의 회전축이 삽입되는 중심부와; 상기 중심부와 이격되고 상호 분할되며 상기 중심부로부터 이격위치가 변화될 수있도록 마련되는 외주부를 더 포함하고,
상기 구동장치는, 상기 외주부와 연결되어 상기 외주부를 상기 중심부로부터 상대운동시킬 수 있도록 마련되는 것을 특징으로 하는 가요성 기판 처리장치. The method according to claim 1,
The support roller has a center portion in which a rotation axis is inserted and a rotation axis is inserted; Further comprising an outer circumferential portion spaced apart from the center portion and being mutually divided and provided so as to be able to be displaced from the center portion,
Wherein the driving device is connected to the outer peripheral portion to relatively move the outer peripheral portion from the central portion.
상기 지지롤러의 외경이 최소로 유지되는 경우,
상기 외주부의 일단부는 이웃한 외주부의 타단부와 접촉하거나 최근접거리를 유지하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 가요성 기판 처리장치. 5. The method of claim 4,
When the outer diameter of the support roller is maintained at a minimum,
Wherein one end of the outer circumferential portion is provided so as to come into contact with the other end of the adjacent outer circumferential portion or to maintain the closest distance.
상기 전방지지롤러와 상기 후방지지롤러의 사이에 마련되고,
상기 지지벨트부의 하면을 지지하여 텐션을 제공하는 보조롤러를 더 포함하되,
상기 보조롤러는, 상기 지지롤러의 외경 변화를 통하여 상기 지지벨트부와 상기 가스공급부 사이의 거리가 변화하는 경우에 맞추어 그 위치가 변화되는 것을 특징으로 하는 가요성 기판 처리장치. The method of claim 3,
A rear support roller provided between the front support roller and the rear support roller,
And an auxiliary roller for supporting the lower surface of the support belt portion to provide tension,
Wherein the position of the auxiliary roller is changed in accordance with a change in the distance between the support belt portion and the gas supply portion through a change in the outer diameter of the support roller.
상기 지지롤러의 외경이 최소가 되어 상기 가스공급부와 상기 지지벨트부의 상면사이의 이격거리가 최대가 되는 경우, 상기 보조롤러의 높이는 최고 높이가 되도록 마련되는 것을 특징으로 하는 가요성 기판 처리장치. 8. The method of claim 7,
Wherein a height of the auxiliary roller is set to a maximum height when the outer diameter of the support roller is minimized and a distance between the gas supply part and the upper surface of the support belt part is maximized.
상기 지지롤러의 외경이 최대가 되어 상기 가스공급부와 상기 지지벨트부의 상면사이의 이격거리가 최소가 되는 경우, 상기 보조롤러의 높이는 최저 높이가 되도록 마련되는 것을 특징으로 하는 가요성 기판 처리장치. 8. The method of claim 7,
Wherein a height of the auxiliary roller is set to a minimum height when the outer diameter of the support roller becomes the maximum and the separation distance between the gas supply part and the upper surface of the support belt part is minimized.
상기 전방지지롤러의 외경과, 상기 후방지지롤러의 외경은 서로 다르게 변화될 수 있도록 마련되어,
상기 가요성 기판의 전방과 상기 가스공급부 전방과의 간격과, 상기 가요성 기판의 후방과 상기 가스공급부 후방의 간격이 서로 달라지게 될 수 있는 것을 특징으로 하는 가요성 기판 처리장치. The method of claim 3,
The outer diameter of the front support roller and the outer diameter of the rear support roller may be different from each other,
Wherein a distance between a front side of the flexible substrate and a front side of the gas supply unit and a gap between a rear side of the flexible substrate and a rear side of the gas supply unit can be made different from each other.
상기 가요성 기판이 지지벨트에 의하여 지지되어 이동하는 단계;
외부로부터 상기 가요성 기판의 배치 높이를 변화시키기 위한 신호가 입력된 경우, 상기 지지벨트를 이동가능하게 지지하는 지지롤러의 외경을 조절하는 단계를 포함하고,
상기 지지롤러는, 외부의 전기 에너지 또는 유압 에너지 또는 공압 에너지를 받아 작동하는 액츄에이터로 구성되는 구동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 기판 처리장치의 제어방법. Entering the flexible substrate into the process chamber;
The flexible substrate being supported and moved by a support belt;
Adjusting the outer diameter of a supporting roller for movably supporting the supporting belt when a signal for changing an arrangement height of the flexible substrate from outside is inputted,
Wherein the supporting roller includes a driving device composed of an actuator that operates by receiving external electric energy, hydraulic energy, or pneumatic energy.
상기 가요성 기판이 상기 공정챔버 내의 가스공급부 하부로 이동하는 단계를 더 포함하며,
상기 가요성 기판과 상기 가스공급부 간의 이격 거리의 조절이 필요하다고 판단되는 경우에 상기 지지롤러의 외경이 조절되는 것을 특징으로 하는 가요성 기판 처리장치의 제어방법. 12. The method of claim 11,
Further comprising moving the flexible substrate below the gas supply in the process chamber,
Wherein the outer diameter of the support roller is adjusted when it is determined that adjustment of a distance between the flexible substrate and the gas supply unit is necessary.
상기 지지롤러는 전방지지롤러와 후방지지롤러를 포함하되,
상기 지지롤러의 외경이 조절되는 단계는 상기 전방지지롤러의 외경과 상기 후방지지롤러의 외경의 크기가 동일하게 될 수 있도록 조절하여 상기 가스공급부와 상기 가요성 기판의 전방 및 후방의 간격이 동일하게 될 수 있도록 하는 단계인 것을 특징으로 하는 가요성 기판 처리장치의 제어방법. 13. The method of claim 12,
Wherein the support roller includes a front support roller and a rear support roller,
The outer diameter of the support roller is adjusted so that the outer diameter of the front support roller and the outer diameter of the rear support roller are equal to each other so that the distance between the gas supply part and the flexible substrate is the same Wherein the step of controlling the flexible substrate processing apparatus comprises the steps of:
상기 지지롤러는 전방지지롤러와 후방지지롤러를 포함하되,
상기 지지롤러의 외경이 조절되는 단계는 상기 전방지지롤러의 외경과 상기 후방지지롤러의 외경의 크기가 서로 다르게 될 수 있도록 조절하여, 상기 가스공급부와 상기 가요성 기판의 전방 및 후방의 간격이 서로 다르게 될 수 있도록 하는 단계인 것을 특징으로 하는 가요성 기판 처리장치의 제어방법. 13. The method of claim 12,
Wherein the support roller includes a front support roller and a rear support roller,
Wherein the adjustment of the outer diameter of the support roller is performed such that the outer diameter of the front support roller and the outer diameter of the rear support roller are different from each other such that the gap between the gas supply part and the flexible substrate Wherein the step of controlling the flexible substrate processing apparatus comprises the steps of:
상기 지지롤러는 그 회전의 중심이 되며 소정의 회전축이 삽입되는 중심부와; 상기 중심부와 이격되고 상호 분할되며 상기 중심부로부터 이격위치가 변화될 수있도록 마련되는 외주부를 더 포함하고,
상기 구동장치는, 상기 외주부와 연결되어 상기 외주부를 상기 중심부로부터 상대운동시킬 수 있도록 마련되고,
상기 지지롤러의 외경을 조절하는 단계는 상기 구동장치에 에너지를 공급하여 상기 각각의 외주부가 반경방향으로 이동하고 서로 이격되어 전체 외경이 증가하거나,
상기 각각의 외주부가 중심부 방향으로 이동하여 서로 이웃하여 전체 외경이 축소되는 형태로 구현되는 것을 특징으로 하는 가요성 기판 처리장치의 제어방법. 12. The method of claim 11,
The support roller has a center portion in which a rotation axis is inserted and a rotation axis is inserted; Further comprising an outer circumferential portion spaced apart from the center portion and being mutually divided and provided so as to be able to be displaced from the center portion,
The driving device may be connected to the outer circumferential portion to relatively move the outer circumferential portion from the center portion,
The step of adjusting the outer diameter of the support roller may include supplying energy to the drive unit such that the outer peripheries move radially and are spaced apart from each other,
Wherein each of the outer circumferential portions moves in the direction of the center to be adjacent to each other and the overall outer diameter is reduced.
상기 지지벨트의 하면을 지지하여 텐션을 제공하는 보조롤러를 더 포함하되,
상기 지지롤러의 외경이 조절되는 경우, 상기 지지벨트의 텐션을 조절할 수 있도록 상기 보조롤러의 위치를 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 기판 처리장치의 제어방법.
13. The method of claim 12,
Further comprising an auxiliary roller for supporting the lower surface of the support belt to provide tension,
Further comprising the step of adjusting a position of the auxiliary roller so as to adjust a tension of the support belt when the outer diameter of the support roller is adjusted.
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