TWI479040B - 可線性蒸鍍之蒸鍍設備噴頭 - Google Patents

Description

可線性蒸鍍之蒸鍍設備噴頭

本發明係關於一種可線性蒸鍍之蒸鍍設備噴頭，尤指一種讓蒸鍍材料汽化後的分子能均勻鍍膜在該基板表面之可線性蒸鍍之蒸鍍設備噴頭。

近年來真空鍍膜技術已被廣泛運用在CIGS薄膜太陽能電池的技術上，其中以捲對捲(roll to roll)方式進行撓性基板的大面積、低成本之製作流程最常使用。

而利用捲對捲方式的蒸鍍技術製作成的撓性基板是太陽能電池製程中重要的核心技術，此蒸鍍技術是以線性蒸鍍盒進行，且在線性蒸鍍盒中是使用噴嘴的技術來進行線性蒸鍍，線性蒸鍍盒為控制加熱、均配、阻擋、導向及填料等蒸鍍流程對撓性基板進行線性蒸鍍，以將鍍料分子均勻的導送到撓性基板表面，形成一具有特定寬度且均勻厚度完成鍍膜的撓性基板，此撓性基板為構成太陽能基板的主要元件之一。

然，鍍膜成敗的關鍵在於製程時間與膜厚的均勻性，由於蒸鍍膜厚的均勻與否取決於分子噴嘴模具的幾何設計和加熱控制技術，因此，加熱機構與噴嘴模具的幾何設計就顯得格外重要，尤其在內部流道的加溫與外型設計部分。由於蒸鍍噴嘴模具為採取飽和式概念設計，此飽和式 概念設計是透過封閉分子路徑，讓分子依亂數機率從設在鍍槽開口處的噴嘴上所預設的孔洞射出，以進行鍍膜程序，此種結構設計往往需要更多熱源來保持分子的運動，以避免分子在熱源不足時，導致分子沉積在噴嘴之孔洞，造成阻礙後續分子無法自該孔洞噴出，且分子依靠熱源自噴嘴的孔洞噴出對被鍍物進行鍍膜過程需長途跋涉，才能對被鍍物鍍膜，此方式會造成能源消耗、鍍膜過程速度緩慢、被鍍物的膜厚會產生不均勻且成本昂貴等問題。

故，如何解決上述之問題，亟待業界解決之課題。

本發明之目的即在提供一種可線性蒸鍍之蒸鍍設備噴頭，為透過一樞接結構樞設在一蒸鍍設備內所設之鍍槽的開口處，在一底座之中央部位開設有一第一開口，且該底座一側設有一第一樞接結構，該第一樞接結構與設在該鍍槽一側之第二樞接結構相樞接，將二導流板之一端分別與該第一開口之內側連接，形成該導流板與該底座連接，且該等導流板之內側分別設有一導槽，於該等導流板相對應連接時，以使該等導流之兩端所形成之第二開口、第三開口能與該第一開口相對應和貫通，而該等導槽內側面分別設有複數蒸道，再將二加熱板分別設在該等導流板之外圍，且該等加熱板之外圍繞設有一加熱元件，最後將二絕緣板分別設在該等加熱板之外圍，與該等導流板將該等加熱板包覆在內，以進行絕緣，以達到使 蒸鍍材料汽化後的分子能均勻鍍膜在該基板表面之目的。

為達成上述本發明目的之技術手段在於：一在中央部位開設有一第一開口之底座，且該底座一側設有一第一樞接結構，該第一樞接結構與設在該鍍槽一側之第二樞接結構相樞接；二導流板，其一端分別與該第一開口之內側連接，形成該導流板與該底座連接，且該等導流板之內側分別設有一導槽，於該等導流板相對應連接時，以使該等導流之兩端所形成之第二開口、第三開口能與該第一開口相對應和貫通，而該等導槽內側面分別設有複數蒸道；二加熱板分別設在該等導流板之外圍，且該等加熱板之外圍繞設有一加熱元件；二絕緣板分別設在該等加熱板之外圍，與該等導流板將該等加熱板包覆在內，以進行絕緣。

為便於 貴審查委員能對本發明之技術手段及運作過程有更進一步之認識與瞭解，茲舉實施例配合圖式，詳細說明如下。

請參閱第1至2圖所示，為本發明可線性蒸鍍之蒸鍍設備噴頭之第一實施例架構示意圖，該可線性蒸鍍之蒸鍍設備噴頭2為透過一樞接結構4樞設在一蒸鍍設備1內所設之鍍槽11的開口處，該可線性蒸鍍之蒸鍍設備噴頭2由一底座21、二導流板22、23、二加熱板24、25及二絕緣板26、27所構成。

該底座21之中央部位開設有一第一開口211，且該底座21 一側設有一第一樞接結構41，其與設在該鍍槽11一側之第二樞接結構42相樞接。

該等導流板22、23之一端分別與該第一開口211之內側連接，形成該導流板22、23與該底座21連接，且該等導流板22、23之內側分別設有一導槽221、231，於該等導流板22、23相對應連接時，以使該等導流板22、23之兩端所形成之第二開口222、第三開口232能與該第一開口211相對應和貫通，而該等導槽221、231內側面分別設有複數蒸道223、233。

該等加熱板24、25為分別設在該等導流板22、23之外圍，且該等加熱板24、25之外圍繞設有一加熱元件241、251。

該等絕緣板26、27為分別設在該等加熱板24、25之外圍，與該等導流板22、23將該等加熱板24、25包覆在內，以進行絕緣。

將蒸鍍材料裝入設置該鍍槽11之坩堝111內，於該蒸鍍設備1進行運作時，會讓該坩堝111呈真空狀態，並對在該坩堝111內的蒸鍍材料加熱直到汽化昇華，使蒸鍍材料汽化後的分子通過該可線性蒸鍍之蒸鍍設備噴頭2時，由於該可線性蒸鍍之蒸鍍設備噴頭2的底座21會限制蒸鍍材料汽化後的分子行進的路徑，讓蒸鍍材料汽化後的分子自該第一開口211往與該第一開口211連接的該等導流板22、23的路徑行進，而蒸鍍材料汽化後的分子會經由該等導流板22、23的導引對通過的基板(圖中未示)進行鍍膜，由於蒸鍍材料汽化後的分子需靠熱源行進， 因此當蒸鍍材料汽化後的分子通過該等導流板22、23，及藉由設在該等導流板22、23之導槽221、231和設在該等導槽221、231之蒸道223、233的導引時，會透過設在該等導流板22、23和該等絕緣板26、27之間的該等加熱板24、25所產生的熱源繼續行進，而該等加熱板24、25之外圍纏繞有該等加熱元件241、251，該等加熱元件241、251連接一電源(圖中未示)，該等加熱元件241、251藉由該電源產生該熱源，而該熱源因傳導會使該可線性蒸鍍之蒸鍍設備噴頭2的周圍具有熱，透過該熱源將通過該第一開口211之蒸鍍材料汽化後的分子，自該第二開口222傳遞至該第三開口232，讓通過該第三開口232處之基板(圖中未示)進行鍍膜過程時，使蒸鍍材料汽化後的分子能夠均勻的鍍膜在該基板(圖中未示)的表面。

在本實施例中，該等加熱元件241、251為一加熱鉭絲。

在本實施例中，該等加熱板24、25為一片狀。

在本實施例中，該等絕緣板26、27為一片狀。

在本實施例中，該等絕緣板26、27之材質係選自一陶瓷片、一氮化硼及一氧化鋯進行構製而成，以使該等絕緣板26、27具有絕緣、絕熱及隔離輻射。

再者，蒸鍍材料裝入設置該鍍槽11之坩堝111內前，需先將該底座21遠離該鍍槽11之開口處，為透過該樞接結構4將該底座21樞轉，使該底座21遠離該鍍槽11之開口，讓設置在該鍍槽11內之坩堝111外露，以供將蒸鍍材料裝入該坩堝111內，待 該坩堝111內之蒸鍍材料填裝完畢，則再透過該樞接結構4樞轉將該底座21蓋回該鍍槽11之開口處，使該可線性蒸鍍之蒸鍍設備噴頭2之第一開口211、該第二開口222及該第三開口232與該鍍槽11之開口相對應且貫通，並同時也與該坩堝111之開口相對應。

請參閱第3圖所示，為本發明可線性蒸鍍之蒸鍍設備噴頭之第二實施例架構示意圖。

本發明可線性蒸鍍之蒸鍍設備噴頭2可依據蒸鍍設備1內之鍍槽11的數量多寡，進行增設該可線性蒸鍍之蒸鍍設備噴頭2的數量或調整該可線性蒸鍍之蒸鍍設備噴頭2的尺寸，讓該可線性蒸鍍之蒸鍍設備噴頭2能對該基板(圖中未示)進行鍍膜。

該可線性蒸鍍之蒸鍍設備噴頭2之結構與該第一實施例相同，在此不再加以贅述，且該可線性蒸鍍之蒸鍍設備噴頭2之形狀可依據需求進行變化。

藉此可知，本發明可線性蒸鍍之蒸鍍設備噴頭2，係在該底座21之一側設有該第一樞接結構41，且該第一樞接結構41與設在該鍍槽11一側之第二樞接結構42相樞接，並在該底座21之中央部位開設有該第一開口211，而該等導流板22、23之一端分別與該第一開口211之內側連接，形成該導流板22、23與該底座21連接，並在該等導流板22、23之內側分別設有該等導槽221、231，當該等導流板22、23相對應連接時，該等導流板22、23之兩端所形成之第二開口222、第三開口232會與該第一 開口211相對應和貫通，另在該等導槽221、231內側面分別設有該等蒸道222、223，且在該等導流板22、23之外圍設有該等加熱板24、25，並在該等加熱板24、25的外圍繞設有該等加熱元件241、251，又，在該等加熱板24、25之外圍設有該等絕緣板26、27，以使該等導流板22、23與該等絕緣板26、27將該等加熱板24、25包覆在內，藉以達到使蒸鍍材料汽化後的分子能均勻鍍膜在該基板表面之目的。

上列詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

1‧‧‧蒸鍍設備

11‧‧‧鍍槽

111‧‧‧坩堝

2‧‧‧可線性蒸鍍之蒸鍍設備噴頭

21‧‧‧底座

211‧‧‧第一開口

22‧‧‧導流板

221‧‧‧導槽

222‧‧‧第二開口

223‧‧‧蒸道

23‧‧‧導流板

231‧‧‧導槽

232‧‧‧第三開口

233‧‧‧蒸道

24‧‧‧加熱板

241‧‧‧加熱元件

25‧‧‧加熱板

251‧‧‧加熱元件

26‧‧‧絕緣板

27‧‧‧絕緣板

4‧‧‧樞接結構

41‧‧‧第一樞接結構

42‧‧‧第二樞接結構

第1至2圖為本發明可線性蒸鍍之蒸鍍設備噴頭之第一實施例架構示意圖；以及第3圖為本發明可線性蒸鍍之蒸鍍設備噴頭之第二實施例架構示意圖。

1‧‧‧蒸鍍設備

11‧‧‧鍍槽

111‧‧‧坩堝

2‧‧‧可線性蒸鍍之蒸鍍設備噴頭

21‧‧‧底座

211‧‧‧第一開口

22‧‧‧導流板

221‧‧‧導槽

222‧‧‧第二開口

223‧‧‧蒸道

23‧‧‧導流板

231‧‧‧導槽

232‧‧‧第三開口

233‧‧‧蒸道

24‧‧‧加熱板

241‧‧‧加熱元件

25‧‧‧加熱板

251‧‧‧加熱元件

26‧‧‧絕緣板

27‧‧‧絕緣板

4‧‧‧樞接結構

41‧‧‧第一樞接結構

42‧‧‧第二樞接結構

Claims (6)

1. 一種可線性蒸鍍之蒸鍍設備噴頭，其係透過一樞接結構樞設在一蒸鍍設備內所設之鍍槽的開口處，包括：一底座，係在中央部位開設有一第一開口，且該底座一側設有一第一樞接結構，該第一樞接結構與設在該鍍槽一側之第二樞接結構相樞接；二導流板，其一端分別與該第一開口之內側連接，形成該導流板與該底座連接，且該等導流板之內側分別設有一導槽，於該等導流板相對應連接時，以使該等導流之兩端所形成之第二開口、第三開口能與該第一開口相對應和貫通，而該等導槽內側面分別設有複數蒸道；二加熱板，係分別設在該等導流板之外圍，且該等加熱板之外圍繞設有一加熱元件；以及二絕緣板，係分別設在該等加熱板之外圍，與該等導流板將該等加熱板包覆在內，以進行絕緣。
2. 如申請專利範圍第1項所述之可線性蒸鍍之蒸鍍設備噴頭，其中該鍍槽之內設有至少一坩堝。
3. 如申請專利範圍第1項所述之可線性蒸鍍之蒸鍍設備噴頭，其中該等加熱元件，係為一加熱鉭絲。
4. 如申請專利範圍第1項所述之可線性蒸鍍之蒸鍍設備噴頭，其中該等加熱板，係為一片狀。
5. 如申請專利範圍第1項所述之可線性蒸鍍之蒸鍍設備噴頭，其中該等絕緣板，係為一片狀。
6. 如申請專利範圍第1項所述之可線性蒸鍍之蒸鍍設備噴頭，其中該等絕緣板，係選自一陶瓷片、一氮化硼及一氧化鋯進行構製而成，以使該等絕緣板具有絕緣、絕熱及隔離輻射。