[发明专利]快速温度程序(RTP)加热系统及方法

说明书

技术领域

本发明是与光伏组件(photovoltaic devices)的制造技术有关，特别是指在光伏组件制造过程中对其进行加热温度控制程序的一种快速温度程序(RTP)加热系统及方法。

背景技术

现今的光伏组件，通常是在一玻璃基板的上方设置一层钼层(Mo 1ayer)，而于该钼层上进行光吸收层(例如CIGS(铜铟镓硒)层、CIS(铜铟硒)层)的制造，而在光吸收层制造时，必须将温度提高至摄氏500度以上，并且以溅镀、蒸镀、电镀或喷墨(ink-jet)的方式使之成形于该钼层上。

上述光吸收层的制造过程中，对于温度的提升方式，目前较主流的技术为RTP(Rapid Temperature Process)快速温度程序，此种技术主要是在光伏组件的上方以热源进行加热，目前所知的热源为电阻式的电热丝或是红外线加热器，来对光伏组件的上表面进行加热。

美国US 2008/0305247号专利，在其说明书第[0013]段揭露了德国DE 199 36 081A1专利所表述的现有的RTP快速温度程序，主要是用以制造CIS层或CIGS层。

此外，美国US 2009/0305455号专利，揭露了一种RTP快速温度程序，是在光伏组件的上下两面分别以一热源加热，且其温度介于摄氏200~600度之间，且其热源使用了红外线灯(IR lamp)。然而，此案的底材是铝材质，并不是玻璃材质。

上述的专利前案，在使用快速温度程序来制造光吸收层时，在其基板是玻璃材质时将会遭遇到一个问题，即：制造光吸收层时，以CIGS层为例，其最佳温度在摄氏500度以上，而纳材质玻璃的变形温度(deformation temperature)约在摄氏510度左右，因此，若是加热至摄氏510度以上，则其下方的玻璃基板将会软化变形，整个光伏组件即会由于这个变形而变得无法使用，这也很有可能是美国US 2009/0305455号专利之所以使用铝基板的最大原因。

由上可知，目前在温度的控制技术上，要将光吸收层的制造温度(摄氏500度以上)与玻璃变形温度(摄氏510度)在玻璃基板上做一整合，而使得其可在玻璃上制造，就目前而言，是极为困难的。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种快速温度程序(RTP)加热系统，其可对具有玻璃基板的光伏组件的上表面及下表面分别施以不同温度的加热，使其上表面符合光吸收层的制造温度需求，而下表面的温度又不会使玻璃基板软化变形，使得在玻璃基板上制造光吸收层的目的得以实现。

本发明的另一目的在于提供一种快速温度程序(RTP)加热方法，其可达到在不使玻璃基板软化变形的前提下，还能在玻璃基板上制造出光吸收层。

为了达成前述目的，依据本发明所提供的一种快速温度程序(RTP)加热系统，主要用以对一光伏组件中间产品加热，该光伏组件中间产品具有一玻璃基板、涂布于该玻璃基板上的一层钼(Mo)层以及成形中的一层光吸收层，该加热系统包含有：一腔室，内部用以置放一该光伏组件中间产品；一承台，位于该腔室内的下方，用以承接该光伏组件中间产品，该承台用以对该光伏组件中间产品的下表面进行加热；至少一加热组件，设置于该腔室内的上方，向下发出红外线来对该光伏组件中间产品的上表面进行加热；该加热组件所发出的红外线系限定于预定的波长，借此有大部分会被该钼层所反射，减少直接对该玻璃基板的加热，而主要对成形中的光吸收层进行加热；多个温度传感器，设于该腔室内，用以感测该光伏组件中间产品的上表面以及下表面的温度；以及一控温装置，连接于该等温度传感器、该加热组件以及该承台，用以控制该加热组件以及该承台所发出的热源。借此，可达到分别对该光伏组件中间产品的上表面以及下表面进行不同温度的加热，使得位于该光伏组件中间产品下方的玻璃基板不会软化变形，而上方的钼层上又能制造光吸收层。