專利名稱：用于加熱基板的平板加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光伏太陽能電池制造技術(shù)領(lǐng)域，具體而言涉及薄膜太陽能電池的 制造領(lǐng)域，特別涉及一種為要在多片批量沉積室中沉積薄膜的玻璃基板進(jìn)行預(yù)熱的平板加 熱裝置。
背景技術(shù)：
隨著環(huán)保意識的增強(qiáng)，人們對太陽能等清潔能源的開發(fā)和利用日趨重視，市場對 大面積的新型太陽能電池的需求日益增加。在這些新型太陽能電池中，基于硅材料的薄膜 太陽能電池、特別是大面積薄膜太陽能電池的開發(fā)已受到世界范圍的廣泛關(guān)注。薄膜太陽 能電池用硅量極少，更容易降低成本，在硅原材料持續(xù)緊張的情況下，薄膜太陽電池已成為 太陽能電池發(fā)展的新趨勢和新熱點(diǎn)。薄膜太陽能電池是多層器件，典型的薄膜太陽能電池包括疊層p-i-n結(jié)，用于 將太陽能轉(zhuǎn)換為電能。P-i-n結(jié)的各層是利用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)工藝 在大型PECVD冗積設(shè)備中沉積而成，我們應(yīng)用的這種大型PECVD沉積設(shè)備，如專利號為 200820008274. 5的中國專利中所描述的，是一種可對大面積基板、批量沉積的大型PECVD 沉積設(shè)備。圖Ia為該設(shè)備的立體結(jié)構(gòu)示意圖，圖Ib為該設(shè)備的正面結(jié)構(gòu)示意圖。參照圖 Ia和圖Ib所示，薄膜沉積設(shè)備100的上部具有噴淋板130，底部具有橫梁140。噴淋板130 和橫梁140之間縱向、交替、間隔放置大面積激勵電極板120和接地電極板110。在激勵電 極板110和接地電極板120的兩側(cè)表面分別放置大面積玻璃基板121。沉積薄膜時，薄膜沉 積設(shè)備100置于真空室內(nèi)，通入源氣體，并在激勵電極板110上施加射頻功率，在玻璃基板 121表面沉積薄膜。在沉積過程中，基板需要具有一定的溫度，通常要求在150 250°C之間。為了達(dá) 到這個溫度，通常是在沉積之前對薄膜沉積設(shè)備100進(jìn)行預(yù)加熱，維持一段時間后使基板 達(dá)到所需溫度。以往的加熱方式采用熱風(fēng)加熱，圖2a至圖2b為說明熱風(fēng)加熱方式的設(shè)備 結(jié)構(gòu)示意圖。圖2a為熱風(fēng)加熱箱的正面示意圖，圖2b為熱風(fēng)加熱箱的側(cè)面剖面示意圖，參 見圖2a和圖2b所示，薄膜沉積設(shè)備100被放入加熱箱70中，加熱箱70頂部的前部具有兩 個抽風(fēng)機(jī)50，后部具有加熱裝置60，開啟加熱裝置60后，其下方空氣被加熱，隨著抽風(fēng)機(jī)50 的開啟，加熱箱70內(nèi)的空氣會沿箭頭所示方向流動，被加熱裝置60加熱的空氣流經(jīng)薄膜沉 積設(shè)備100時，薄膜沉積設(shè)備100上的玻璃基板121和電極板被加熱，一段時間之后達(dá)到所 期望的溫度。在PECVD沉積過程中會產(chǎn)生大量的粉塵，這些粉塵以物理吸附的方式附著在薄膜 沉積設(shè)備100內(nèi)的器壁、電極板的裸露部分、零部件、管路等表面。這些金屬粉塵很難被清 洗干凈。此外，加熱箱中也經(jīng)常會存在粉塵。當(dāng)熱風(fēng)流過時，這些粉塵很容易被吹起，落在 玻璃基板121的表面，造成粉塵污染。如果清洗不干凈會嚴(yán)重影響到后續(xù)沉積的薄膜的性 能，導(dǎo)致太陽能電池板的性能下降。此外，由于熱空氣流動自身的均勻性欠佳，玻璃基板121和電極板要達(dá)到均勻溫度通常需要很長的時間，且溫度均勻性得不到保障。而且加熱時間越長，會影響產(chǎn)量，降低 生產(chǎn)效率。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于加熱基板的平板加熱裝置，在對薄膜沉積裝 置中的基板加熱時不會造成粉塵污染，能夠較快地達(dá)到均勻的溫度。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種用于加熱基板的平板加熱裝置，所述基 板表面用來在薄膜沉積設(shè)備中沉積薄膜，所述薄膜沉積設(shè)備具有間隔交替放置的電極板， 所述基板安裝在各個所述電極板的表面，所述平板加熱裝置包括復(fù)數(shù)個板狀加熱器，所述 加熱器分別位于所述電極板兩側(cè)的基板之間?？蛇x的，所述基板包括玻璃基板?？蛇x的，所述玻璃基板表面具有透明導(dǎo)電氧化層TC0。可選的，所述板狀加熱器的面積大于或等于基板的面積。可選的，所述板狀加熱器的數(shù)量與所述電極板的數(shù)量相當(dāng)?？蛇x的，所述平板加熱裝置采用電加熱?？蛇x的，所述平板加熱裝置的復(fù)數(shù)個板狀加熱器的連接方式為串聯(lián)或并聯(lián)。可選的，所述平板加熱裝置的復(fù)數(shù)個板狀加熱器的供電方式為單獨(dú)供電。可選的，所述復(fù)數(shù)個板狀加熱器分別接有溫度傳感器以測量所述板狀加熱器的溫度?？蛇x的，所述板狀加熱器包括金屬板或陶瓷板或其組合。可選的，所述板狀加熱器的內(nèi)部具有發(fā)熱體。可選的，所述板狀加熱器的表面具有發(fā)熱體?？蛇x的，所述板狀加熱器的本身即為發(fā)熱體。 可選的，所述發(fā)熱體為電阻絲。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型的平板加熱裝置的多個板狀加熱器分別位于薄膜沉積設(shè)備中的基板 和基板之間，通電后板狀加熱器發(fā)熱，以輻射或空氣傳導(dǎo)的方式將熱量傳遞給其兩側(cè)的基 板，使基板被加熱達(dá)到所需的溫度，這種加熱方式不會造成粉塵污染。由于平板加熱裝置的 大小與基板相當(dāng)，因此基板的受熱均勻，而且具有較高的加熱效率。

通過附圖中所示的本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的更具體說明，本實(shí)用新型的上述及 其它目的、特征和優(yōu)勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未 刻意按比例繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本實(shí)用新型的主旨。圖Ia為該設(shè)備的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖Ib為該設(shè)備的正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2a至圖2b為說明熱風(fēng)加熱方式的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的平板加熱裝置放置于薄膜沉積設(shè)備中的結(jié)構(gòu)示 意圖；[0029]圖4為說明本實(shí)用新型平板加熱裝置的板狀加熱器與基板的位置關(guān)系示意圖；圖5為根據(jù)本實(shí)用新型另一實(shí)施例的平板加熱裝置放置于薄膜沉積設(shè)備中的結(jié) 構(gòu)示意圖。所述示圖是說明性的，而非限制性的，在此不能過度限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，
以下結(jié)合附圖對本 實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分 理解本實(shí)用新型。但是本實(shí)用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域 技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣。因此本實(shí)用新型不受下面公 開的具體實(shí)施的限制。圖3為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的平板加熱裝置放置于薄膜沉積設(shè)備中的結(jié)構(gòu)示 意圖，圖4為說明本實(shí)用新型平板加熱裝置的板狀加熱器與基板的位置關(guān)系示意圖。請一 并參照圖3和圖4所示，本實(shí)用新型的用于加熱基板的平板加熱裝置包括復(fù)數(shù)個板狀加熱 器200，放置于薄膜沉積設(shè)備100中。薄膜沉積設(shè)備100如前所述，上部具有噴淋板130，底 部具有橫梁140，噴淋板130和橫梁140之間縱向、交替、間隔放置大面積激勵電極板120和 接地電極板110。在每個激勵電極板120和接地電極板110的兩面均安裝有基板121?；?板包括玻璃基板，還可以是別的材料的基板，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。本實(shí)用新型的 實(shí)施例中以玻璃基板為例。基板121表面還可以具有透明導(dǎo)電氧化層TC0。本實(shí)用新型平 板加熱裝置的每個板狀加熱器200均位于兩個基板121之間。對板狀加熱器200施加電壓 V使其發(fā)熱，以熱輻射或熱傳導(dǎo)的方式將熱量傳遞給其兩側(cè)的基板121，使基板121和電極 板達(dá)到所需的溫度。板狀加熱器200采用電加熱，多個板狀加熱器200的連接方式包括串 聯(lián)或并聯(lián)。圖3所示實(shí)施例為并聯(lián)的方式。圖5為根據(jù)本實(shí)用新型另一實(shí)施例的平板加熱裝置放置于薄膜沉積設(shè)備中的結(jié) 構(gòu)示意圖。在本實(shí)施例中，多個板狀加熱器200采用分別單獨(dú)供電的方式，而且每個板狀加 熱器200均接有溫度傳感器300，這樣能夠監(jiān)測每個板狀加熱器200的溫度，也就能夠知道 每塊玻璃基板121的溫度。通過調(diào)節(jié)施加在每個板狀加熱器200上的電壓V，加上溫度傳感 器300的監(jiān)視，可以根據(jù)實(shí)際工藝要求控制每塊基板的溫度。本實(shí)用新型的實(shí)施例中，板狀加熱器200的面積大于或等于基板121的面積，這樣 能夠減少邊緣效應(yīng)，使基板121加熱得更佳均勻。板狀加熱器200也可以包含多個獨(dú)立控制 的加熱區(qū)域。板狀加熱器200的數(shù)量與電極板的數(shù)量相當(dāng)。板狀加熱器200包括金屬板、 或陶瓷板或其組合?？梢栽诎鍫罴訜崞?00的內(nèi)部設(shè)置發(fā)熱體，例如電阻絲，通電后電阻絲 發(fā)熱使整個板狀加熱器200發(fā)熱。在本實(shí)用新型的其它實(shí)施例中，在板狀加熱器200的表 面貼裝或纏繞電阻發(fā)熱絲，通電后電阻絲發(fā)熱同樣能夠達(dá)到加熱的目的。在本實(shí)用新型的 其它實(shí)施例中，板狀加熱器20本身就可以是用電阻絲做成的發(fā)熱體。板狀加熱器200的加熱方式有很多，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以不經(jīng)創(chuàng)造性勞動所采取 合適的方式，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對本實(shí)用新型作任何形式上 的限制。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍情況下，都可利用
5上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本實(shí)用新型技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變 化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí) 質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的 保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種用于加熱基板的平板加熱裝置，所述基板表面用來在薄膜沉積設(shè)備中沉積薄膜，所述薄膜沉積設(shè)備具有間隔交替放置的電極板，所述基板安裝在各個所述電極板的表面，其特征在于所述平板加熱裝置包括復(fù)數(shù)個板狀加熱器，所述加熱器分別位于所述電極板兩側(cè)的基板之間。
2.如權(quán)利要求1所述的平板加熱裝置，其特征在于所述基板包括玻璃基板。
3.如權(quán)利要求2所述的平板加熱裝置，其特征在于所述玻璃基板表面具有透明導(dǎo)電 氧化層TCO。
4.如權(quán)利要求1所述的平板加熱裝置，其特征在于所述板狀加熱器的面積大于或等 于基板的面積。
5.如權(quán)利要求4所述的平板加熱裝置，其特征在于所述板狀加熱器的數(shù)量與所述電 極板的數(shù)量相當(dāng)。
6.如權(quán)利要求1所述的平板加熱裝置，其特征在于所述平板加熱裝置采用電加熱。
7.如權(quán)利要求6所述的平板加熱裝置，其特征在于所述平板加熱裝置的復(fù)數(shù)個板狀 加熱器的連接方式為串聯(lián)或并聯(lián)。
8.如權(quán)利要求6所述的平板加熱裝置，其特征在于所述平板加熱裝置的復(fù)數(shù)個板狀 加熱器的供電方式為單獨(dú)供電。
9.如權(quán)利要求8所述的平板加熱裝置，其特征在于所述復(fù)數(shù)個板狀加熱器分別接有 溫度傳感器以測量所述板狀加熱器的溫度。
10.如權(quán)利要求1所述的平板加熱裝置，其特征在于所述板狀加熱器包括金屬板或陶 瓷板或其組合。
11.如權(quán)利要求10所述的平板加熱裝置，其特征在于所述板狀加熱器的內(nèi)部具有發(fā) 熱體。
12.如權(quán)利要求10所述的平板加熱裝置，其特征在于所述板狀加熱器的表面具有發(fā) 熱體。
13.如權(quán)利要求10所述的平板加熱裝置，其特征在于所述板狀加熱器的本身即為發(fā) 熱體。
14.如權(quán)利要求11或12或13所述的平板加熱裝置，其特征在于所述發(fā)熱體為電阻絲。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于加熱基板的平板加熱裝置，所述基板表面用來在薄膜沉積設(shè)備中沉積薄膜，所述薄膜沉積設(shè)備具有間隔交替放置的電極板，所述基板安裝在各個所述電極板的表面，所述平板加熱裝置包括復(fù)數(shù)個板狀加熱器，所述加熱器分別位于所述電極板兩側(cè)的基板之間。本實(shí)用新型對基板加熱時不會產(chǎn)生粉塵污染，而且具有較高的加熱效率和加熱的均勻性。
文檔編號H01L31/18GK201708176SQ20102020108
公開日2011年1月12日 申請日期2010年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月25日
發(fā)明者單洪青, 張迎春, 李沅民 申請人:福建鈞石能源有限公司