[发明专利]卷对卷制程设备及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种卷对卷制程设备及其系统，尤其涉及一种制备太阳能电池缓冲层的卷对卷制造设备及其系统。

背景技术

随着人类文明的发展，全球面临严重的能源危机及环境污染等问题。为解决上述问题，目前已发展出可将太阳光光能直接转换成电能的太阳能电池。由于太阳能发电过程中不会产生二氧化碳，且具有洁净不生任何污染或噪音的特点，故逐渐成为再生环保能源供应装置。太阳能电池依材料不同可分为薄膜硅、非晶硅(amorphousrsSilicon，a-Si)、二六族化合物半导体材料CdTe、铜铟硒(CuInSe2，CIS)以及铜铟镓硒(CuInGaSe2，CIGS)等，其中CIGS具有吸收光波频率较广、稳定性、低价格和高效率等优点，因此CIGS被视为最有发展潜力的太阳能电池之一。

CIGS太阳电池包括背面电极、主吸收层、缓冲层、透明导电层以及正面电极。背面电极一般为具有金属钼的玻璃或不锈钢基板。主吸收层也称为CIGS吸收层，是整体CIGS太阳电池中最为关键的单元，对转换效率有决定性的影响。缓冲层通常为硫化镉(CdS)，用以形成pn接面（P-Njunctiondiode）。透明导电层的功能为透光及导电，而正面电极一般是网格状的金属，比如镍或铝，用以电气连接外部电路。由于CIGS可在大面积的软性基板上制作，因此制程可以使用卷对卷(roll-to-roll)方式进行。

现有CIGS太阳能薄膜制程中，大多采用化学水浴沉积(ChemicalBathDeposition，CBD)方式制造。以传统的CBD制程而言，主要是采用先加热化学药液，再将该药液喷洒或将主吸收层浸泡于化学药液中，而在主吸收层的表面上形成硫化镉(CdS)的缓冲层。然而由于大量的化学药液经过加热后会使酸碱值产生变化，无法进行回收再利用，因此对于环境以及生产成本均造成不利影响。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种卷对卷制程设备及其系统，以有效改善环境污染以及降低生产成本。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种卷对卷制程设备，适用于在一基板上进行一化学反应。基板具有相对的第一板面及第二板面。卷对卷制程设备包括一反应槽、一收卷单元、一放卷单元及一加热装置。反应槽设有一开口，反应槽用以容置一化学药液。开口提供基板的第一板面与反应槽内的化学药液接触。收卷单元及放卷单元分别对应设置于反应槽的相对两侧。收卷单元用以卷入基板，放卷单元用以卷出基板。加热装置设置于收卷单元与放卷单元之间且对应开口。加热装置用以加热基板之第二板面，使基板升温并与化学药液产生化学反应。

一种卷对卷制程系统，适用于在一基板上进行一化学反应。基板具有相对的第一板面及第二板面。卷对卷制程系统包括一反应槽、一收卷单元、一放卷单元、一加热装置、一清洗装置及一烘干装置。反应槽设有一开口，反应槽用以容置一化学药液。开口提供基板的第一板面与反应槽内的化学药液接触。收卷单元及放卷单元分别对应设置于反应槽的相对两侧。收卷单元用以卷入基板，放卷单元用以卷出基板。加热装置设置于收卷单元与放卷单元之间且对应开口。加热装置用以加热基板之第二板面，使基板升温并与化学药液产生化学反应。清洗装置设置于收卷单元及放卷单元之间，喷洒液体以清洗基板。烘干装置邻接于清洗装置，用以烘干基板。

附图说明

图1为绘示本发明卷对卷制程设备之实施例图。

图2为绘示本发明加压滚轮、压合块与反应槽相关位置的剖视图。

图3为绘示图2之部分立体图。

图4为绘示图2加压滚轮滚压基板，且基板两侧缘受压制于压合块之剖视图。

图5为绘示本发明卷对卷制程系统之第二实施例之示意图。

图6为绘示本发明卷对卷制程系统之示意图。

【主要组件符号说明】

100基板

104第一板面

106第二板面

110制程设备

200反应槽

202开口

210化学药液

220沟槽

250收卷单元

260加压滚轮

270放卷单元

300加热装置

310加热单元

320压合块

322连杆

330气压缸

500清洗装置

510水刀

700烘干装置

710风刀。

具体实施方式