TWI553766B - 用於蒸氣沈積裝置之傳送器總成 - Google Patents

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Description

用於蒸氣沈積裝置之傳送器總成
本文揭示的標的大體上係關於薄膜沈積系統之領域，其中一薄膜層(諸如一半導體材料層)係沈積於經傳送通過系統的一基板上。更特定言之，該標的係關於用於一蒸氣沈積裝置之一傳送器單元，蒸氣沈積裝置特別適於在光伏打(PV)模組的形成中將一光反應材料之一薄膜層沈積於一玻璃基板上。
基於作為光反應組件與硫化鎘(CdS)配對的碲化鎘(CdTe)的薄膜光伏打(PV)模組(亦稱為「太陽能面板」)正獲得廣泛的接受並在工業中受到關注。CdTe係一種具有特別適於將太陽能(陽光)轉換為電力的特性之半導體材料。舉例而言，CdTe具有1.45 eV之能帶間隙，此使之相較於歷史上用於太陽能電池應用的較低能帶隙(1.1 eV)半導體材料可轉換更多來自太陽能頻譜之能量。此外，CdTe相較於較低能帶隙材料在較低或擴散光條件下轉換能量，且因此具有超過一天之過程之一較長有效轉換時間或相較於其他習知材料處於低光(例如多雲)條件下。
就每瓦特產生功率之成本方面，使用CdTe PV模組之太陽能系統大致上被認作最具成本效率之商業可購得系統。然而，CdTe不耐受、不可經受作為工業或住宅用電之一補充源或主要源之太陽能之商業開發及接受之優點相依於大規模地並以一具成本效益方式產製有效率PV模組之能力而定。
就成本及發電量方面，特定因素極大影響CdTe PV模組之效率。舉例而言，CdTe相對昂貴且因此材料之有效率利用(即最小浪費)為一主要成本因素。另外，模組之能量轉換效率為經沈積CdTe膜層之特定特性之一因素。膜層中之不均勻性或缺陷可顯著減少模組之輸出，藉此增加每單位功率之成本。另外，在經濟效益合理之商業規模上處理相對大之基板之能力係一關鍵考量。
CSS(密閉空間昇華)係一種用於產製CdTe模組之已知商業蒸氣沈積製程。舉例而言，參考美國專利第6,444,043號及美國專利第6,423,565號。在一CSS製程中之蒸氣沈積腔室內，基板被帶至相對於一CdTe源之一相對小距離(例如大約2至3 mm)之一相對位置處。CdTe材料昇華並沈積至基板之表面上。在上文引用的美國專利第6,444,043號之CSS系統中，CdTe材料呈粒狀形式並被固持於蒸氣沈積腔室內之一經加熱容器中。經昇華的材料移動通過放置於容器之上的一罩蓋中之孔並沈積至靜止玻璃表面上，玻璃表面被固持於罩蓋框架上方之最小可能距離(1至2 mm)處。罩蓋係經加熱至大於容器之一溫度。
儘管已知CSS製程存在若干優點，但系統固有為一分批製程，其中玻璃基板係經分度進入一蒸氣沈積腔室內、固持於腔室內達膜層形成之一有限時段、並隨後經分度離開腔室。系統更適於相對小表面積基板之批次處理。必須週期性打斷製程以便補充CdTe源，此對大規模產製製程有害。另外，沈積製程不易於以一受控方式停止及重新開始，導致在基板分度進入及離開腔室期間及在需要在腔室內定位基板的任何步驟期間CdTe材料之顯著未利用(即浪費)。
因此，在工業中正需要用於有效率PV模組(特別為CdTe模組)之合經濟效益之可實行大規模產製之一改良蒸氣沈積裝置。本發明係關於用於此目的之一傳送器單元。
本發明之態樣及優點將部分闡述於下文描述中，或可透過描述瞭解，或可透過本發明之實踐而學習。
根據本發明之一實施例，提供一傳送器總成，其特別適於用於其中一經昇華的源材料(諸如CdTe)係作為一薄膜層沈積於一光伏打(PV)模組基板上之一蒸氣沈積裝置。該傳送器總成包含界定一經封圍的內部容積之一外殼。一傳送器可操作地安置於該外殼內並在該外殼內之一循環迴路路徑中舉例而言在相對鏈輪之間被驅動，而該等鏈輪之至少一者為一驅動鏈輪。該傳送器之該循環迴路路徑包含在該等基板之一傳送方向中移動通過該總成之一上腿部、及在一相對返回方向中移動之一下腿部。該外殼包含一頂部件，其界定其中當該傳送器沿著該循環迴路路徑之該上腿部移動時該傳送器(及因此該傳送器上載送的一基板)暴露於經昇華之源材料之一開啟蒸氣沈積區域。在一特別實施例中，該傳送器係由複數個互連板條形成，而各個板條具有一各別平坦、平外表面及橫向邊緣輪廓，使得沿著該循環迴路路徑之至少該上腿部，該等板條之該等外表面位於一共同水平面中並界定經傳送通過該總成的一基板之一連續平坦支撐表面。
上文論述的該傳送器總成之該實施例之變體及修改係在本發明之範圍與精神內並在本文中被進一步描述。
本發明亦涵蓋併入根據本發明之諸態樣之一傳送器總成之一蒸氣沈積模組。舉例而言，本發明提供一蒸氣沈積模組，其用於在經傳送通過該蒸氣沈積模組之一光伏打(PV)模組基板上沈積作為一薄膜之一經昇華的源材料(諸如CdTe)。該模組包含一罩殼、及可操作地組態於該罩殼內以昇華一源材料的一蒸氣沈積頭部。一傳送器總成係可操作地組態於該罩殼內並在該蒸氣沈積頭部下面，且包含界定一經封圍的內部容積之一外殼。一傳送器係可操作地安置於該外殼內並可在該外殼內之一循環迴路路徑中驅動。該循環迴路路徑具有在一基板之一傳送方向中移動通過該模組之一上腿部、及在一相對返回方向中移動之一下腿部。該外殼進一步包含一頂部件，其界定其中當該傳送器沿著該循環迴路路徑之該上腿部移動時該傳送器(及因此支撐於該傳送器上的一基板之該上表面)暴露於該蒸氣沈積頭部之一開啟沈積區域。
該傳送器可包含複數個互連板條，而各個板條具有一各別平坦、平外表面及橫向邊緣輪廓使得沿著該循環迴路路徑之該上腿部，該等板條之該等外表面位於一共同水平平面中並界定經傳送通過該模組的一基板之一連續平坦支撐表面。該蒸氣沈積頭部係經組態於該傳送器總成外殼上使得來自該蒸氣沈積頭部之經昇華的源材料係經導引至該開啟沈積區域並至由該傳送器支撐的一基板之該上表面上。
上文論述的該蒸氣沈積模組之該實施例之變體及修改在本發明之範圍與精神內並可在本文中進一步描述。
參考下文描述及隨附申請專利範圍將較佳理解本發明之此等及其他特徵、態樣及優點。
在說明書中闡述包含本發明的最佳模式之本發明之一完全及可實現揭示內容，其參考隨附圖式。
現將詳細參考本發明之諸實施例，在該等圖式中繪示該等實施例之一個或多個實例。各個實例係作為本發明之解釋而非本發明之限制而提供。事實上，熟習此項技術者應瞭解在本發明中可作出各種修改及變體而不背離本發明之範圍或精神。譬如，作為一實施例之部分繪示或描述的特徵可與另一實施例連用以產生又另一實施例。因此，意欲的是本發明涵蓋隨附申請專利範圍及其均等物之範圍內之此等修改及變體。
圖1繪示一蒸氣沈積系統10之一實施例，其可併入根據本發明之諸態樣之一傳送器總成，該總成特別地作為一蒸氣沈積模組或組件之一組件。該系統10係經組態用於在一光伏打(PV)模組基板14(後文中稱為「基板」)上沈積一薄膜層。該薄膜舉例而言可為碲化鎘(CdTe)之一膜層。雖然本發明並不限於如所提的任何特別膜厚度，但在此項技術中大致上認為一PV模組基板上之一「薄」膜層大致上小於大約10微米(μm)。應意識到本冷卻系統及製程並不限於用於圖1中繪示的該系統10中，而是可併入經組態用於將一薄膜層蒸氣沈積至一PV模組基板14上的任何合適處理線內。
為了參考及其中可使用該傳送器總成之一環境之理解，下文描述圖1之該系統10，繼之為該傳送器總成之一詳細描述。
參考圖1，該例示性系統10包含由複數個互連模組界定的一真空腔室12。粗與精真空泵40之任何組合可與該等模組組態以在該腔室12內抽取及保持一真空。複數個互連加熱器模組16界定該真空腔室12之一預加熱區段，該等基板14在傳送入該蒸氣沈積裝置60內之前透過該預加熱區段傳送並加熱至一所需溫度。該等模組16之每一者可包含複數個獨立控制的加熱器18，而該等加熱器界定複數個不同加熱區域。一特別加熱區域可包含多於一個加熱器18。
該真空腔室12亦包含在該蒸氣沈積裝置60下游之該真空腔室12內之複數個互連冷卻模組20。該等冷卻模組20界定該真空腔室12內之一冷卻區段，其中在該等基板14自該系統10移除之前容許具有沈積於其上的經昇華的源材料之該薄膜之該等基板14以一受控冷卻速率冷卻。該等模組20之每一者可包含一強制冷卻系統，其中一冷卻介質(諸如冷水、致冷劑或其他介質)係透過與該等模組20組態的冷卻線圈泵送。
在系統10之該繪示的實施例中，至少一後加熱模組22緊鄰該蒸氣沈積裝置60下游並在該等冷卻模組20之前。該後加熱模組22保持該基板14之一受控加熱態勢直到該整個基板移動離開該蒸氣沈積裝置60以防止損壞該基板，諸如起因於不受控或激烈熱應力的翹曲或破裂。若當該基板之導引區段離開該裝置60時容許該導引區段在一過高速率下冷卻，則將沿著該基板14縱向產生一潛在損壞溫度梯度。此狀況可導致該基板因熱應力之斷裂、破裂或翹曲。
如圖1圖解地繪示，一饋送器件24與該蒸氣沈積裝置60組態以供應源材料(諸如粒狀CdTe)。較佳地，該饋送器件24係經組態以便供應該源材料而無需打斷該裝置60內的該連續蒸氣沈積製程或該等基板14通過該裝置60之傳送。
仍參考圖1，該等個別基板14首先係放置於一負載傳送器26上，且隨後係移動入包含一負載模組28及一緩衝模組30之一進入真空鎖定台內。一「粗」(即初始)真空泵32係與該負載模組28組態以抽空一初始真空，且一「精」(即高)真空泵38係與該緩衝模組30組態以增加該緩衝模組30中的真空基本上至該真空腔室12內之真空。閥34(例如閘型狹縫閥或旋轉型瓣閥)係可操作地安置於該負載傳送器26與該負載模組28之間、安置於該負載模組28與該緩衝模組30之間、並安置於該緩衝模組30與該真空腔室12之間。此等閥34係由一馬達或其他類型致動機構36循序致動以便以一步進式方式將該等基板14引入該真空腔室12內而不影響該腔室12內之真空。
一出口真空鎖定台係經組態於該最後冷卻模組20的下游，並基本上以與上文描述的該進入真空鎖定台相反的順序操作。舉例而言，該出口真空鎖定台可包含一出口緩衝模組42及一下游出口鎖定模組44。循序操作的滑閥34係安置於該緩衝模組42與該等冷卻模組20之最後一者之間、安置於該緩衝模組42與該出口鎖定模組44之間、並安置於該出口鎖定模組44與一出口傳送器46之間。一精真空泵38係與該出口緩衝模組42組態，且一粗真空泵32係與該出口鎖定模組44組態。該等泵32、38及閥34係循序操作而以一步進方式移動該等基板14離開該真空腔室12而無該真空腔室12內真空條件之損失。
系統10亦包含經組態以移動該等基板14進入、通過及離開該真空腔室12的一傳送器系統。在該繪示的實施例中，此傳送器系統包含複數個個別控制的傳送器48，而該等各種模組之每一者包含該等傳送器48之一者。應意識到該各種模組中之該等傳送器48之類型或組態可變化。在該繪示的實施例中，該等傳送器48係具有經驅動滾輪之滾輪傳送器，該等滾輪係經控制以便透過該各別模組及該系統10總體達成該等基板14之一所需傳送速率。
如所述，該系統10中的該各種模組及各別傳送器之每一者係經獨立控制以執行一特別功能。對於此控制，該等個別模組之每一者可具有與之組態的一相關獨立控制器50以控制該各別模組之該等個別功能。接著，該複數個控制器50可與一中央系統控制器52通信，如圖1所繪示。該中央系統控制器52可監測及控制(經由該等獨立控制器50)該等模組之任何一者之該等功能以便透過該系統10在該等基板14之處理中達成一總體所需加熱速率、沈積速率、冷卻速率等等。
參考圖1，對於該個別各別傳送器48之獨立控制，該等模組之每一者可包含任何方式之主動或被動感測器54，當該等基板14經傳送通過該模組時該感測器偵測該等基板之存在。該等感測器54與該各別模組控制器50通信，該控制器50繼而與該中央控制器52通信。以此方式，該個別之各別傳送器48可經控制以確保保持該等基板14之間之一合適間距及該等基板14係在該所需恆定傳送速率下經傳送通過該真空腔室12。
該蒸氣沈積裝置60可採用本發明之範圍及精神內之各種組態及操作原理，並大致上係經組態用於作為該等PV模組基板14上的一薄膜之一經昇華的源材料(諸如CdTe)之蒸氣沈積。在圖1中繪示的該系統10之該實施例中，該裝置60係包含其中含有該等內部組件之一罩殼95(圖2)之一模組，並包含安裝於一傳送器總成100上方的一真空沈積頭部62。應意識到該罩殼95可包含可支撐該傳送器總成100之任何方式的內部結構97。
參考圖2，更詳細描繪該模組60。該真空沈積頭部62界定其中一容器66係經組態用於接收一粒狀源材料(未顯示)之一內部空間。如所提到，該粒狀源材料可經由一饋送管70由一饋送器件或系統24(圖1)供應。該饋送管70係連接至一分配器72，其係安置於該蒸氣沈積頭部62之一頂壁中的一開口中。該分配器72包含經組態以均勻分配該粒狀源材料進入至該容器66內之複數個排出埠。
在該繪示的實施例中，至少一熱電耦74係操作性地安置通過該沈積頭部62之該頂壁以鄰近或在該容器66中監測該頭部腔室內之溫度。
該容器66具有一形狀及組態使得該容器66之端壁68與該沈積頭部62之端壁76隔開。該容器66之該等側壁處於鄰近於或極接近於該沈積頭部62之該等側壁(在圖2之視圖中不可見)，使得在該等各別側壁之間存在極小空隙。藉此組態，經昇華的源材料將作為該等橫向延伸端壁68上之蒸氣之前簾及後簾67流出該容器66，如由圖2中的流動箭頭所指示。極少經昇華的源材料將流過該容器66之該等側壁。
一經加熱的分配歧管78係安置於該容器66下面，並可具有包含一上殼部件80及一下殼部件82之一蛤殼式組態。該等配對殼部件80、82界定加熱器元件84安置於其中之凹腔。該等加熱器元件84加熱該分配歧管78至足以在該容器66內間接加熱該源材料之一程度以導致該源材料之昇華。由該分配歧管78產生的熱量亦輔助防止該經昇華的源材料電鍍分離至該沈積頭部62之組件上。為此目的，額外加熱器元件98亦可安置於該沈積頭部62內。視需要，該沈積頭部62內的最冷組件係經傳送通過該沈積頭部的該等基板14之該上表面使得確保該經昇華的源材料主要鍍於該等基板上。
仍參考圖2，該經加熱的分配歧管78包含通過該分配歧管界定的複數個通道86。此等通道具有一形狀及組態以便均勻分配該經昇華的源材料朝向該等下方基板14。
一分配板88係安置於該歧管78下面並距一下方基板14之該上表面之一水平面上方達一經界定的距離，如圖2所描繪。該分配板88包含通過該板的孔或通道之一圖案，該等孔或通道進一步分配通過該分配歧管78之該經昇華的源材料。
如先前所提到，一顯著部分之該經昇華的源材料將作為蒸氣之橫向延伸前簾及後簾流出該容器66。雖然此等蒸氣簾將在通過該分配板88之前在該縱向方向(該等基板之傳送方向)擴散達某一程度，但應意識到不太可能的是將達成該經昇華的源材料在該縱向方向之一均勻分配。換言之，相較於該分配板之該中間部分，更多的該經昇華的源材料將經分配通過該分配板88之該等縱向端區段。然而，如上文所論述，因為該系統10以一不停止之恆定線性速率傳送該等基板14通過該蒸氣沈積裝置100，故不管蒸氣沈積沿著該裝置60之該縱向態樣之任何不均勻，該等基板14之該等上表面將暴露於相同沈積環境。該分配歧管78中的該等通道86及該分配板88中的該等孔確保該經昇華的源材料在該蒸氣沈積裝置60之該橫向態樣中之一相對均勻分配。只要保持蒸氣之該均勻橫向態樣，一相對均勻薄膜層會沈積至該等基板14之該上表面上。
如圖2所繪示，視需要包含介於該容器66與該分配歧管78之間之一碎片遮蔽物89。此遮蔽物89可包含經界定通過該遮蔽物的相對大孔(相較於該分配板88)並用於保持任何粒狀或顆粒源材料通過且潛在干涉該沈積頭部62之其他組件之操作。在另一實施例中，該等孔可極小，或該遮蔽物可為一網篩以便防止固體源材料之甚至極小粒狀物或顆粒通過該遮蔽物。
仍參考圖2，該沈積頭部62可包含在該頭部的各個縱向端處的橫向延伸密封件96。在該繪示的實施例中，該等密封件96係由該經加熱的分配歧管78之該下殼部件82之組件界定。在一實施例中，此等密封件96可安置於該等基板14之該上表面上方之一距離處，該距離小於該等基板14之該上表面與該分配板88之間之該距離。該等密封件96幫助保持該經昇華的源材料在該等基板上方之該沈積區域中。換言之，密封件96防止該經昇華的源材料「洩漏」出通過該裝置60之該等縱向端。應意識到在替代實施例中，該等密封件96可抵著該裝置60中之相對結構接合並用於相同功能，如下文參考圖3之該實施例更詳細描述。
圖2之該實施例包含安置於該分配歧管78上方的一可移動擋門板90。此擋門板90包含經界定通過該擋門板的複數個通道94，其在該擋門板90之一第一操作方向中與該分配歧管78中的該等通道86對齊使得該經昇華的源材料自由流動通過該擋門板90並通過該分配歧管78以用於通過該板88的隨後分配。該擋門板90可移動至一第二操作位置，其中該等通道94未與該分配歧管78中的該等通道86對齊。在此組態中，阻止該經昇華的源材料通過該分配歧管78，並基本上含於該沈積頭部62之該內部容積內。
任何合適致動機構92可經組態用於在該等第一操作位置與第二操作位置之間移動該擋門板90。在該繪示的實施例中，該致動機構92包含一桿93及任何方式之合適連桿組，其連接該桿93至該擋門板90。該桿93係由位於該沈積頭部62外部的任何方式之機構外部地旋轉。該擋門板90特別有益係無論任何理由，該經昇華的源材料可快速且容易地含於該沈積頭部62內並被防止通過該等基板14或傳送器總成100上方的該沈積區域。此舉例而言可在該系統10之起動期間同時該沈積頭部腔室內之蒸氣濃度增加至一足夠程度以起動該沈積製程時符合需求。同樣地，在該系統之停機期間，需求保持該沈積頭部62腔室內之該經昇華的源材料以防止該材料鍍覆於該傳送器或該裝置60之其他組件上。
參考圖2至圖4，繪示一傳送器總成100之各種實施例。在圖2中，該傳送器總成100係含於該模組罩殼95內並係經安置於該蒸氣沈積頭部62下面。如下文更詳細描述，該傳送器總成100在一可能需求實施例中可在構造上模組化並包含一外殼104，如圖3所描繪。在圖2之該視圖中，為了簡潔及解釋之目的該外殼104已經移除。
參考圖3及圖4，特定言之，該外殼104界定其中含有該傳送器102之一經圍封的內部容積(至少圍繞側部及頂部)。該傳送器102係在該外殼104內之一循環迴路中被驅動，而此循環迴路具有在該等基板14之一傳送方向中移動通過該蒸氣沈積頭部62之一上腿部、及在一相對返回方向中移動之一下腿部。該外殼104包含界定一開啟沈積區域112之一頂部件110。參考圖2，此開啟沈積區域112與該蒸氣沈積頭部62，尤其與該分配板88對齊。如圖3中可見，該等基板14之該上表面暴露於該開啟沈積區域112中之該分配板88。
傳送器102包含複數個互連板條130。該等板條130之每一者具有一各別平坦平外表面132(圖5)及橫向邊緣。特別參考圖6，可見的是該等板條130之每一者具有一前橫向邊緣輪廓135及一後橫向邊緣輪廓136。在該繪示的實施例中，該後邊緣輪廓136相對於垂直傾斜或具斜面。該前橫向邊緣輪廓135具有一倒角或雙角度輪廓，如圖6中特別所見。該前邊緣輪廓135與一鄰近板條130之該後邊緣136協作以便沿著該傳送器102之該上腿部界定通過該等鄰近板條130之一曲折非垂直路徑。此曲折路徑抑制經昇華的源材料通過該等傳送器板條130。仍參考圖5及圖6，可見的是沿著該傳送器之該上腿部之該等鄰近板條130界定一平坦之平表面，藉此該等板條之該等外表面132位於一共同水平面內並界定經傳送通過該總成的該等基板14之一連續平坦支撐表面。此平坦支撐表面防止該等玻璃基板14之彎曲。另外，該平坦傳送器表面與上文論述的該等板條130之該等橫向邊緣輪廓組合防止具有經昇華的源材料之該等基板14之背側塗佈。
再次參考圖3及圖4中描繪的該外殼構造104，可見的是該頂壁110中的該開啟沈積區域112具有小於該等下方板條130的橫向長度之一橫向尺寸(相對於該等基板14之該傳送方向)。基本上，該開啟沈積區域112在該傳送器102的行進之上腿部中界定圍繞該傳送器102之一完全平坦的平面表面之一「圖像框架」。由該等板條之該等上表面132界定的該平坦表面為「連續的」，因為一垂直線不可在該開啟沈積區域112內之任何位置處標繪過該表面。如上文所述，即使在鄰近板條130之該等橫向邊緣135、136處，該等橫向邊緣輪廓界定抑制經昇華的源材料通過其之一非垂直曲折路徑。
特別參考圖3及圖4，該外殼104包含端壁108及側壁106。該等端壁108、側壁106及頂壁110係由一突片與狹槽配置連接至彼此，其中一壁上的突片114接合於另一壁上的狹槽116內。銷118接合通過該等突片114以保持該等組件在一連接的總成中，如圖4特別所繪示。此實施例特別有用，因為組裝該外殼104無須機械緊固件(諸如螺釘、螺栓及類似物)。該外殼104之該等組件僅需滑動在一起並相對於彼此在適當位置銷住。對於維修或其他程序，該外殼104之組裝/拆卸在此點上為一相對簡單過程。
該外殼104及含於其中的傳送器102係經組態用於該總成110在該蒸氣沈積模組60中之偶入式放置。複數個撐條166係附接至該等側壁106並延伸通過該頂壁110中的狹槽。此等撐條166界定用於升高及降低該總成100進入該蒸氣沈積模組60之該罩殼95內之複數個提升點。當需要維修時，該整個傳送器總成100係自該模組60容易地提升，且一備用總成100係容易地偶入以替換該經移除的總成100。以此方式，可在該經移除的總成100上執行維修同時該處理線重新使用。此保持該蒸氣沈積線與維修任務平行運行。該傳送器總成100位於該罩殼95內之對準點上使得該等不同傳送器總成100容易安裝及移除。
參考圖3，該頂壁110界定在該蒸氣沈積頭部62下傳送之該等基板14之一進入狹槽120及一出口狹槽122。在此等狹槽120、122處的空隙代表該經昇華的源材料自該蒸氣沈積區域之一潛在洩漏源。在此點上，需求保持在該等進入狹槽與出口狹槽120、122處的該等基板14之該上表面之間的空隙最小。為此目的，板部件124可與該頂部件104組態。此等板部件124可相對於該頂壁110調整並基本上與在板部件下傳送的該等基板14界定一密封。應意識到在此點上可利用任何方式之密封結構。
該頂壁部件110亦可與該蒸氣沈積頭部62協作以增加額外密封。舉例而言，在該蒸氣沈積頭部62之該等縱向端處的上文論述的該等密封件96可抵著由該頂壁110界定的密封表面126接合。此密封配置確保通過該分配板88之該經昇華的源材料被保持於該頂部件110之該開啟沈積區域112中且並未在該傳送器總成100與蒸氣沈積頭部62之介面處逸出。
再次參考圖2及圖3，該傳送器總成100可包含在該外殼104內之任何方式之額外功能性組件。舉例而言，任何數目或組態之加熱器元件158可經組態於該外殼104內，或介於該外殼104與該罩殼95之間。任何組態之熱遮蔽物160亦可含於該外殼104內。參考圖4，該等遮蔽物160可包含延伸通過該等側壁106之突片162。銷164可接合通過該等突片以確保該等遮蔽物160在相對於該外殼104之適當位置。
軌道144係經安置沿著該傳送器102之該上腿部並提供用於該等傳送器滾輪之一運行表面，如下文更詳細論述。該等軌道144可包含亦延伸通過該側壁106並由銷147接合之突片145。
該傳送器102可在其循環迴路路徑中圍繞由該等外殼側壁106可旋轉地支撐之鏈輪138運行。該等鏈輪138包含與傳送器滾輪142嚙合之齒或嵌齒。該等鏈輪138之至少一者係一驅動鏈輪，而該相對鏈輪係一惰鏈輪。通常，該上游鏈輪138作為該惰鏈輪。
在一特別實施例中，該等傳送器板條130係由連結總成140互連。此等連結總成140可採用各種組態。圖5及圖6中繪示根據本發明之諸態樣之一特別唯一組態。在此實施例中，該等連結總成140包含內連結板及外連結板146、148。滾輪142係由各別軸150含於該等板146、148之間。該等軸150用於在其各別縱向端處互連鄰近的內連結板及外連結板146、148，並亦在該等板之間旋轉地支撐該等滾輪142。該等內連結板及外連結板146、148之每一者包含延伸通過該等板條130中的一狹槽之一突片152。此等突片152具有一下切口(圖5中所見)使得在該等突片152插入通過該等狹槽之後，該等板146、148係相對於該等突片板條130移位以確保該等板條130不可自該等板146、148拉動。
參考圖5，該等軸150之一端具有防止該等軸被拉動通過該等板146、148之一放大頭部。該等軸150之該相對端突出通過該等外板148。一夾具156附接至該等軸150之該端，並延伸於兩軸之間。因此，該夾具156具有基本上與該等板146、148之一者相同之一縱向長度，且並不抑制該等連結總成140圍繞該等鏈輪138之行進。
此書面描述使用實例以揭示本發明(包含最佳模式)，並亦致使任何熟習此項技術者可實踐本發明，包含製造及使用任何器件或系統並執行任何併入方法。本發明之專利權範圍係由申請專利範圍界定，並可包含熟習此項技術者瞭解之其他實例。若此等其他實例包含並未不同於申請專利範圍之文字語言之結構性元件，或若此等其他實例包含具有與申請專利範圍之文字語言非實質不同之均等結構性元件，則此等其他實例意欲含於申請專利範圍之範疇圍內。
10．．．系統
12．．．真空腔室
14．．．基板
16．．．加熱器模組
18．．．加熱器
20．．．冷卻模組
22．．．後加熱模組
24．．．饋送系統
26．．．負載傳送器
28．．．負載模組
30．．．緩衝模組
32．．．粗真空泵
34．．．閥
36．．．致動機構
38．．．精真空泵
40．．．真空泵
42．．．出口緩衝模組
44．．．出口鎖定模組
46．．．出口傳送器
48．．．傳送器
50．．．控制器
52．．．系統控制器
54．．．感測器
60．．．蒸氣沈積裝置
62．．．沈積頭部
66．．．容器
67．．．蒸氣簾
68．．．端壁
70．．．饋送管
72．．．分配器
74．．．熱電耦
76．．．端壁
78．．．分配歧管
80．．．上殼部件
82．．．下殼部件
84．．．加熱器元件
86．．．通道
88．．．分配板
89．．．碎片遮蔽物
90．．．擋門板
92．．．致動機構
94．．．通道
95．．．模組罩殼
96．．．密封件
98．．．加熱器元件
100．．．傳送器總成
102．．．傳送器
104．．．外殼
106．．．側壁
108．．．端壁
110．．．頂部件
112．．．開啟沈積區域
114．．．突片
116．．．狹槽
118．．．銷
120．．．進入狹槽
122．．．出口狹槽
124．．．板部件
126．．．密封表面
130．．．板條
132．．．板條外表面
135．．．前橫向邊緣
136．．．後橫向邊緣
138．．．鏈輪
140．．．連結總成
142．．．滾輪
144．．．軌道
145．．．突片
146．．．內板
147．．．銷
148．．．外板
150．．．軸
152．．．突片
156．．．夾具
158．．．加熱器元件
160．．．熱遮蔽物
162．．．突片
164．．．銷
166．．．撐條
圖1係可併入本發明之該傳送器總成之實施例之一蒸氣沈積系統之一平面圖；
圖2係根據本發明之諸態樣之一傳送器總成之一特別實施例之一截面圖；
圖3係圖2中描繪的該傳送器總成之組件之一部分透視圖；
圖4係圖2中描繪的該總成之組件之一額外部分透視圖；
圖5係根據本發明之諸態樣之該等傳送器板條之一實施例之一部分透視圖；及
圖6係圖5之該傳送器之一側視圖。
14．．．基板
100．．．傳送器總成
102．．．傳送器
104．．．外殼
108．．．端壁
110．．．頂部件
112．．．開啟沈積區域
114．．．突片
118．．．銷
120．．．進入狹槽
122．．．出口狹槽
124．．．板部件
126．．．密封表面
130．．．板條
138．．．鏈輪
140．．．連結總成
142．．．滾輪
144．．．軌道
160．．．熱遮蔽物
166．．．撐條

Claims (9)

  1. 一種用於一蒸氣沈積裝置之傳送器總成(100)，其中一經昇華的源材料係作為一薄膜層沈積於一光伏打(PV)模組基板(14)上，該總成包括：一外殼(104)，其界定一經封圍的內部容積；一傳送器(102)，其可操作地安置於該外殼內以在該外殼內之一循環迴路路徑中被驅動，該循環迴路路徑具有在一傳送方向中移動之一上腿部、及在一相對返回方向中移動之一下腿部；該外殼進一步包括一頂部件(110)，其在該循環迴路路徑之該上腿部中界定一開啟沈積區域(112)；且該傳送器包括複數個互連板條(130)，該等板條之每一者具有一各別平坦平外表面(132)及前、後橫向邊緣輪廓(135、136)使得在該循環迴路路徑之該上腿部中，該等板條之該等外表面位於一共同水平平面中並界定用於經傳送通過該總成的一基板之一連續平坦支撐表面，且其中該後橫向邊緣輪廓相對於垂直線呈斜面且該前橫向邊緣輪廓與該後邊緣協作而界定一曲折非垂直路徑沿著該循環迴路路徑之上腿部通過該等鄰近板條。
  2. 如請求項1之傳送器總成(100)，其中該等板條(130)係在該等板條之相對縱向端處由連結總成(140)互連，該等連結總成具有與該等總成組態的滾輪(142)，該等滾輪沿著至少沿著該循環迴路路徑之該上腿部安置於該外殼內的軌道(144)運行。
  3. 如請求項2之傳送器總成(100)，其中該等連結總成(140)包括內連結板及外連結板(146、148)，該等滾輪(142)由一軸(150)支撐介於該等內連結板與外連結板之間，該等軸進一步互連鄰近該等板條之內連結板及外連結板，該等連結板進一步包括突片(152)，其接合通過該等板條(130)中的狹槽以將該等板條固定至該等連結總成。
  4. 如請求項1之傳送器總成(100)，其中該外殼(104)界定用於經傳送通過該總成的一基板(14)之一進入狹槽(120)及一出口狹槽(122)，該等狹槽由附接至該外殼之該頂部件的板部件(124)界定，該頂部件進一步界定一密封表面(126)，其係用於由圍繞該沈積區域之一蒸氣沈積頭部(62)接合。
  5. 如請求項1之傳送器總成(100)，其中該外殼(104)包括在一槽式滑動配合接合中之複數個壁部件(106、108)，其中在一該壁上的突片(114)接合於一鄰近該壁中的狹槽(116)中，並進一步包括延伸通過該等突片以固定該滑動配合接合之可移除銷(118)。
  6. 一種蒸氣沈積模組(60)，其係用於在經傳送通過該蒸氣沈積模組的一光伏打(PV)模組基板(14)上沈積作為一薄膜之一經昇華的源材料，該蒸氣沈積模組(60)包括：一罩殼(95)；一蒸氣沈積頭部(62)，其可操作地組態於該罩殼內以昇華一源材料；一傳送器總成(100)，其可操作地組態於該罩殼內並在 該蒸氣沈積頭部下面，該傳送器總成進一步包括：一外殼(104)，其界定一經封圍的內部容積；一傳送器(102)，其可操作地安置於該外殼內以在該外殼內之一循環迴路路徑中被驅動，該循環迴路路徑具有在一傳送方向中移動之一上腿部、及在一相對返回方向移動中之一下腿部；該外殼進一步包括一頂部件(110)，其界定一開啟沈積區域(112)，其中當該傳送器在該循環迴路路徑之該上腿部中移動時該傳送器係暴露於該蒸氣沈積頭部；該傳送器包括複數個互連板條(130)，該等板條之每一者具有一各別平坦平外表面(132)及橫向邊緣輪廓(135、136)，使得在該循環迴路路徑之該上腿部中，該等板條之該等外表面位於一共同水平面中並界定經傳送通過該模組的一基板之一連續平坦支撐表面，且其中該橫向邊緣輪廓之一者相對於垂直線呈斜面且該橫向邊緣輪廓協作而界定一曲折非垂直路徑沿著該循環迴路路徑之上腿部通過該等鄰近板條；且其中該蒸氣沈積頭部係組態於該傳送器總成外殼上使得來自該蒸氣沈積頭部之經昇華的源材料係經導引至該開啟沈積區域並導引至由該傳送器支撐的一基板之一上表面上。
  7. 如請求項6之蒸氣沈積模組(60)，其中該傳送器總成(100)外殼係經組態用於在該罩殼(95)中之偶入(drop-in)放置，而該蒸氣沈積頭部(62)組態於該蒸氣沈積模組內 之該傳送器總成上。
  8. 如請求項6之蒸氣沈積模組(60)，其中該等板條(130)係在該等板條之相對縱向端處由連結總成(140)互連，該等連結總成支撐滾輪(142)，該等滾輪沿著至少沿著該循環迴路路徑之該上腿部安置於該傳送器總成外殼內的軌道(144)運行。
  9. 如請求項8之蒸氣沈積模組(60)，其中該等連結總成(140)包括內連結板及外連結板(146、148)，該等滾輪(142)由一軸(150)支撐介於該等內連結板與外連結板之間，該等軸進一步互連鄰近的內連結板及外連結板，該等連結板進一步包括接合通過該等板條中的狹槽以將該等板條固定至該等連結總成之突片(152)、及附接至鄰近該等軸之夾具(156)。
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