[发明专利]一种蒸发镀膜设备、其蒸发源蒸发控制系统和方法

说明书

本发明公开了一种蒸发镀膜设备、其蒸发源蒸发控制系统和方法，该蒸发镀膜设备，包括：蒸发坩埚，所述蒸发坩埚内设置有用于蒸发的蒸发源；支架，所述蒸发坩埚放置于所述支架上方；加热器层，所述加热器层设置于所述蒸发坩埚的外周；称重装置，所述称重装置设置于所述支架底部，并测量所述蒸发坩埚内蒸发源的当前重量。本发明所提供的蒸发镀膜设备、其蒸发源蒸发控制系统和方法以当前蒸发源中原料剩余数量为依据，实时反馈蒸发源的蒸发速率，并在控制器中进行滤波和运算，计算出当前的蒸发速率，通过分段比对的方式，较为精准地对输出功率进行调节，以实现将金属蒸发源的蒸发速率控制到设定的蒸发速率的目的。

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，尤其涉及一种蒸发镀膜设备、其蒸发源蒸发控制系统和方法。

背景技术

在能源危机和环境污染问题日益加剧的今天，清洁能源已成为当下最热门的发展主题之一。利用太阳能发电无疑是一项非常有前景的方式，而薄膜太阳能发电以其轻、薄、柔的特点给太阳能产品的开发带来了极大的想象力。在薄膜太阳能制造过程中，金属共蒸发法制膜以其稳定、高效等特点受到世界上顶尖的薄膜光伏制造企业的青睐。

现有的蒸发源蒸发设备，主要采用仪表检测腔室内各种金属蒸汽含量的百分百比以及经验参数来控制蒸发源的蒸发。这种方法具有以下缺点：

1)仅测量含量的百分比，依靠flux系统估算蒸发的总量，无法计算出当前的实时蒸发速率与成膜的厚度；

2)在不知道蒸发源消耗量的情况下，无法准确的知道每个蒸发源原料剩余的数量，从而无法知道何时需更换新的蒸发源原料，只能通过经验提前更换蒸发源，造成原料浪费；

3)在蒸发源剩余量不同时，需要的蒸发功率也不同，目前是由工艺工程师利用生产运行的时间估算一个剩余量，对源的加热功率进行手动调节，这种估算法得到的结果往往不准确，会影响最终产品的质量，也对操作人员的经验提出了较高的要求；

4)对于不同厂家或批次的蒸发源所需的工艺温度往往有差别，所以在实际生产中需要消耗大量的时间和原材料去摸索每一批原料的参数，非常不利于降低生产成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蒸发镀膜设备、其蒸发源蒸发控制系统和方法，以解决或至少部分解决上述至少一个问题。

为实现上述目的，本发明提出的技术方案如下：

一种蒸发镀膜设备，包括：

蒸发坩埚，所述蒸发坩埚内设置有用于蒸发的蒸发源；

支架，所述蒸发坩埚放置于所述支架上方；

加热器层，所述加热器层设置于所述蒸发坩埚的外周；

称重装置，所述称重装置设置于所述支架底部，并测量所述蒸发坩埚内蒸发源的当前重量。

进一步地，还包括隔热板，所述隔热板设置于称重装置与所述蒸发坩埚的底部之间。

进一步地，还包括冷却层，所述冷却层设置于所述加热器层的外周，且所述冷却层的一端与冷媒连通，另一端与所述隔热板的内腔相连通。

进一步地，还包括保温层，所述保温层设置于所述冷却层与加热器层之间。

本发明还提供一种蒸发源蒸发控制系统，用于如上所示的蒸发镀膜设备，包括：

重量检测单元，所述重量检测单元用于实时检测蒸发源内的剩余原料重量；

蒸发量获取单元，所述蒸发量获取单元用于根据所述重量检测单元检测到的剩余原料重量，以及控制加热的启停信号截取源的工作时间，得到当前蒸发量；