[实用新型]薄膜太阳能电池钢化炉

说明书

本申请公开了一种薄膜太阳能电池钢化炉，该薄膜太阳能电池钢化炉，包括：样片传输机构以及沿样片传输方向依次通过阀门连通的上片区、第一缓冲室、第一加热室、第二加热室、冷却室和下片区；以及，用于将第一缓冲室、第一加热室、第二加热室和冷却室抽成真空的真空系统；用于向第一缓冲室、第一加热室、第二加热室和冷却室充保护气体的送气系统；第一加热室和第二加热室内设置有位于样片传输机构上下两侧的上加热系统和下加热系统。本申请解决了相关技术中钢化设备和钢化工艺会导致薄膜太阳能电池中的光吸收层被氧化以及因应力释放和热膨胀不同导致薄膜损坏的问题。

技术领域

本申请涉及玻璃钢化领域，具体而言，涉及一种薄膜太阳能电池钢化炉。

背景技术

建筑光伏一体化是光伏应用的重要形式和发展趋势。技术层面需要解决光伏组件符合建筑关于强度、抗风压方面的要求。薄膜太阳能电池是光伏技术的一种，具有外观均一，可透光，阴影效应低的优点，是建筑光伏一体化的组件选择之一。

但是，常规的薄膜太阳能电池采用的基底玻璃是热增强玻璃，不符合建筑钢化玻璃的要求。薄膜太阳能电池的基础工艺是在基底玻璃上通过真空镀膜等工艺依次沉积功能层，形成半导体PN结及正负电极结构。依据膜层顺序与基材的关系，分为substrate和superstrate结构。在镀膜的过程中会有玻璃加热和降温的过程，但是加热的温度低于玻璃钢化的处理温度，降温速度也低于玻璃钢化工艺。因此基材玻璃的工艺处理只能属于热增强，达不到钢化玻璃的要求。基材镀膜及后续组件内电路划线刻蚀等工艺完成后，通过层压或高压釜合片工艺贴合封装，在基材的一侧通过胶片粘接一片钢化玻璃进行保护。但是这种夹胶玻璃因为其中一片玻璃不是钢化玻璃，依然不符合建筑要求。

如果基材采用钢化玻璃，在薄膜工艺过程中的加热退火过程会破坏钢化。如果镀膜后采用传统的钢化设备和工艺，存在如下问题：

薄膜太阳能电池中的光吸收层为半导体材料，非透明背电极为金属，在高温下会与空气中的氧气产生氧化反应，进而导致薄膜太阳能电池功能失效甚至结构性损坏；

在加热初期中薄膜的应力释放以及玻璃的应力释放会导致薄膜的皴裂甚至脱落；在加热中后段薄膜的热膨胀与玻璃不同会导致薄膜的损坏甚至脱落。

针对相关技术中钢化设备和钢化工艺会导致薄膜太阳能电池中的光吸收层被氧化以及因应力释放和热膨胀不同导致薄膜损坏的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种薄膜太阳能电池钢化炉，以解决相关技术中钢化设备和钢化工艺会导致薄膜太阳能电池中的光吸收层被氧化以及因应力释放和热膨胀不同导致薄膜损坏的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了一种薄膜太阳能电池钢化炉，该薄膜太阳能电池钢化炉，包括：样片传输机构以及沿样片传输方向依次通过阀门连通的上片区、第一缓冲室、第一加热室、第二加热室、冷却室和下片区；以及，用于将所述第一缓冲室、第一加热室、第二加热室和冷却室抽成真空的真空系统；用于向所述第一缓冲室、第一加热室、第二加热室和冷却室充保护气体的送气系统；其中，所述第一加热室的加热温度为100℃-300℃，所述第二加热室的加热温度为600℃-800℃；所述第一加热室和所述第二加热室内设置有位于样片传输机构上下两侧的上加热系统和下加热系统；所述冷却室内设置有位于样片传输机构上下两侧的上冷却系统和下冷却系统。

进一步的，上冷却系统和下冷却系统均包括气体喷嘴以及与所述气体喷嘴连通的喷管，所述喷管延伸出所述冷却室并连通设置有气体发生器。

进一步的，还包括设于所述冷却室与所述下片区之间的第二缓冲室，所述第二缓冲室的两端分别与所述冷却室与所述下片区通过阀门连接，第二缓冲室与所述真空系统和送气系统的输出端连接。

进一步的，送气系统用于输入保护气体，送气系统包括气泵以及与所述气泵输出端连通的送气管道，所述送气管道与所述第一缓冲室、所述第二缓冲室、第一加热室、第二加热室、冷却室连通。