[实用新型]真空缓冲装置、连接装置和柔性太阳能电池生产设备

说明书

本实用新型涉及一种真空缓冲装置，包括外腔室和缓冲腔体；所述缓冲腔体一端连接真空设备，另一端连接外腔室；所述外腔室一端连接大气环境，另一端连接缓冲腔体；所述外腔室和缓冲腔体连接处设置有第一对辊，所述第一对辊带动膜材输送；所述外腔室面向大气端设有第二对辊，所述第二对辊与外腔室之间设有第一密封圈；所述缓冲腔体内还设置有其他对辊，将缓冲腔体分隔为多个真空腔室，所述多个真空腔室分别与不同的真空泵连接。该真空缓冲装置避免了沉积完吸收层后的收卷步骤，也不需要花时间破真空，从而实现了从吸收层到缓冲层之间的连续生产。

技术领域

本发明涉及薄膜太阳能电池技术领域，具体涉及一种真空缓冲装置，该装置主要用于薄膜太阳能电池的吸收层和缓冲层的沉积。

背景技术

薄膜太阳能电池的吸收层，例如CIGS(铜铟镓硒)吸收层、GaAs(砷化镓)吸收层等，通常采用在真空环境中进行共蒸发或者磁控溅射的工艺进行制备；而缓冲层，例如CdS(硫化镉)缓冲层,可以通过水浴法在大气环境下生长。

在一现有技术中，薄膜太阳能电池的吸收层和缓冲层采用卷对卷(roll to roll)工艺进行生产。但卷对卷工艺存在以下问题：

第一、生产时间长。导致该问题的原因是现有技术中的卷对卷生产流程需要花费大量时间在收卷、破真空、放卷等辅助操作步骤上。

第二、容易发生脱膜导致电池效率低下等问题。导致该问题的原因是已沉积的吸收层非常脆弱，多一次收放卷过程就多一次表面损伤的可能性，容易形成表面褶皱，带有裂痕或者褶皱的吸收层薄膜(如CIGS)跟后面生长的缓冲层薄膜(如CdS)之间连接不牢固，容易发生脱模，进而导致电池效率低下。

第三、设备大，整体成本高。导致该问题的原因是现有技术将收卷和放卷机构与镀膜机构全部装到真空腔体里，造成设备大，成本高。

现有工艺存在生产时间长、容易发生脱膜、电池效率低下、设备大、整体成本高的问题，需要提供一种能够将收卷、放卷和工艺区分开的装置，将收卷和放卷放到大气环境下而不是置于真空环境下，以达到提升产能、降低制造环节成本、实现不停机换卷的效果。

发明内容

本发明旨在提供一种真空缓冲装置，所述装置能够使薄膜在连续运行的过程中，从真空环境逐步过渡过大气环境，实现过程中不进行收放卷操作的连续生产，从而节省了收放卷、破真空的时间，实现了从吸收层到缓冲层之间的连续生产。

本发明的实施例提供了一种真空缓冲装置，所述真空缓冲装置包括外腔室和缓冲腔体；所述缓冲腔体一端连接真空设备，另一端连接外腔室；所述外腔室一端连接大气环境，另一端连接缓冲腔体；所述外腔室和缓冲腔体连接处设置有第一对辊，所述第一对辊带动膜材输送；所述外腔室面向大气端设有第二对辊，所述第二对辊与外腔室之间设有第一密封圈；所述缓冲腔体内还设置有其他对辊，将缓冲腔体分隔为多个真空腔室，所述多个真空腔室分别与不同的真空泵连接。

在一些实施例中，所述外腔室和缓冲腔体连接处设有第二密封圈，和/或所述缓冲腔体与真空设备连接处设有第三密封圈。

在一些实施例中，外腔室连接对辊处设置有第一密封圈槽，用于容纳所述第一密封圈，外腔室上连接缓冲腔体处设有第二密封圈槽，用于容纳所述第二密封圈，和/或在缓冲腔体连接真空设备处设有第三密封圈槽，用于容纳所述第三密封圈。

在一些实施例中，所述缓冲腔体被所述其他对辊分隔为5个真空腔室。

在一些实施例中，所述缓冲腔体内各真空腔室的真空度，从面向真空设备端到面向外腔室端依次递减。

在一些实施例中，所述对辊包括胶辊和/或钢辊。

在一些实施例中，所述对辊的两辊之间设置有狭缝供膜材通过，所述狭缝的宽度为0.1-1mm。