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    关 键 词:
    一种 透明 导电 二叉 树制绒 设备
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    摘要
    申请专利号:

    CN201410095697.5

    申请日:

    2014.03.17

    公开号:

    CN103866259A

    公开日:

    2014.06.18

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C23C 14/58申请日:20140317|||公开
    IPC分类号: C23C14/58; C23F1/08 主分类号: C23C14/58
    申请人: 江苏汇景薄膜科技有限公司
    发明人: 刘战合; 周钧; 敖巍巍; 孙斌
    地址: 225312 江苏省泰州市海陵区九龙镇新能源产业园区龙园路
    优先权:
    专利代理机构: 江苏银创律师事务所 32242 代理人: 王纪营
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410095697.5

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2016.03.02|||2014.07.16|||2014.06.18

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种透明导电膜二叉树制绒设备,透明导电膜二叉树制绒设备包括机架、喷雾制绒单元、喷淋清洗单元、喷雾清洗单元、烘干单元、静电消除单元和传送单元。本发明解决了传统制绒设备和方法中喷淋过程比较粗糙,制绒液颗粒大小不均,且由于制绒液流量不一致,造成侧向制绒的不均匀性的问题,可提高产能,生产过程平稳、良品率高,并有效提高透明导电膜制绒的性能参数,特别是透过率、均匀性和雾度,同时降低了制绒液的使用,节省生产成本。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种透明导电膜二叉树制绒设备,包括机架、喷雾制绒单元、喷淋清洗单元、喷雾清洗单元、烘干单元、静电消除单元和传送单元,所述传送单元安装于机架上,并且在传送单元上依次安装喷雾制绒单元、喷淋清洗单元、喷雾清洗单元、烘干单元、静电消除单元,其特征在于,所述喷雾制绒单元包括光电传感器、至少一组二叉树喷雾制绒器、制绒液存储器和支架;所述光电传感器固定于喷雾制绒单元所在机架上,并与二叉树喷雾制绒器通过控制线相连,所述二叉树喷雾制绒器包括二叉树管和喷雾头;所述二叉树管由根管和支管构成;所述根管末端连有两个支管,每个支管的末端又分别连有两个支管,由此形成二叉树结构;所述制绒液存储器通过管道连接二叉树管的根管;所述喷雾头安装于二叉树管末端支管上,所述制绒液存储器固定于喷雾制绒单元所在机架上;所述支架安装于喷雾制绒单元所在机架上,二叉树喷雾制绒器安装在支架上。

    2.  根据权利要求1所述的一种透明导电膜二叉树制绒设备,其特征在于,所述二叉树喷雾制绒器为二阶以上二叉树喷雾制绒器。

    3.  根据权利要求1所述的一种透明导电膜二叉树制绒设备,其特征在于,所述制绒液存储器中具有制绒液PH计。

    4.  根据权利要求1所述的一种透明导电膜二叉树制绒设备,其特征在于,所述制绒液存储器中具有温度计和加热器。

    5.  根据权利要求1所述的一种透明导电膜二叉树制绒设备,其特征在于,所述喷雾头材质为耐酸碱材料。

    6.  根据权利要求1所述的一种透明导电膜二叉树制绒设备,其特征在于,同一组二叉树喷雾制绒器的相邻喷雾头之间的距离相同。

    7.  根据权利要求6所述的一种透明导电膜二叉树制绒设备,其特征在于,所述二叉树喷雾制绒器为两组。

    8.  根据权利要求6所述的一种透明导电膜二叉树制绒设备,其特征在于,所述二叉树喷雾制绒器为三组。

    9.  根据权利要求7或8所述的一种透明导电膜二叉树制绒设备,其特征在于,相邻两组二叉树喷雾制绒器相互之间在侧向错开0.5倍的喷雾头间距,两者沿前向的间距为1.5倍的喷雾头间距。

    说明书

    说明书一种透明导电膜二叉树制绒设备
    技术领域
    本发明涉及透明导电膜的生产制备领域,特别是涉及透明导电薄膜二叉树制绒设备。
    背景技术
    透明导电膜目前已被广泛的应用于太阳能电池、触摸屏板、显示器等行业,特别是薄膜太阳能电池,透明导电膜是薄膜太阳能电池结构中重要的组成部分,作为薄膜太阳能的前电极,把光伏作用产生的电荷收集并引导向蓄电池或电器使用,自然要求透明导电膜具有足够低的方块电阻,即较高的电导率;同时由于处于薄膜电池中太阳光首先透过的部分,太阳光需要穿过后才到达PIN结或PN结实现光伏发电,这就要求透明导电膜具有较高的透光率。因此,作为太阳能电池使用的透明导电膜必须同时具备足够低的方块电阻和足够高的太阳光透过率,这一要求可扩展至触摸屏版、显示器等电子信息行业。
    太阳能电池的发电效率很大程度上取决于进入太阳能电池内部的太阳光能量,因此,为了最大程度的提高薄膜太阳能电池的光电转换效率,必须尽可能提高电池对太阳光的吸收利用,要求尽可能减少进入薄膜太阳能电池内的太阳光的损失,即增加进入太阳能电池内部的透过率,这就要求在满足方块电阻的前提下,充分提高前电极透明导电膜的太阳光透过率。透明导电膜的表面绒化技术通过陷光作用进一步提高透明导电膜透光率,透明导电膜的雾度、透过率、均匀性、方块电阻等参数成为衡量透明导电膜优劣的技术标准。表面绒化的陷光作用是通过太阳光在绒面产生多次反射,增加太阳光在透明导电膜绒面的光路,提高透过的几率从而提高太阳光透过率,使更多能量的太阳光进入太阳能电池内部用于光伏作用进行发电,从而提高薄膜太阳能电池的发电效率。
    进一步,绒面的衡量标准包含雾度、表面均匀性和表面粗慥度:雾度是指在波长为700nm的入射光由薄膜的非绒面的照射下,光线在薄膜的绒面分散的透过率与入射光线总透过率的比值;均匀性则是特指绒面的雾度及表面粗慥度在单位面积内的均匀程度;表面粗慥度则是指绒面的均方根粗慥度。因此,透明导电膜制绒工艺主要从雾度、均匀性和粗糙度来分析。
    当前用于薄膜太阳能电池前电极的透明导电膜主要采用物理气相和化学气相沉积法制备?;喑粱ㄔ诒∧こ粱本鸵丫纬闪讼嘤Φ娜廾?,因此无需后续的制绒工序,但化学气相沉积法生产过程中污染大、能耗高。而物理气相沉积法特别是磁控溅射制备透明导电薄膜可实现大规模生产,且产品性能参数优秀,已成为用于透明导电膜工业生产的主要技术之一,但其制备的透明导电薄膜表面平整均匀,必须增加透明导电膜的表面制绒工序才能满足薄膜太阳能电池对透明导电薄膜所需的要求。
    用于透明导电膜表面制绒的技术分干法和湿法,干法为物理方法,即采用激光、电子束等方法在表面进行雕刻,在工业化生产方面可实现性难度大,当前应用较少。而湿法制绒主要为化学法蚀刻,采用合适的酸、碱溶液对表面进行腐蚀,产生弹坑状、陨石坑或钻石状微小凹坑,是目前透明导电膜表面制绒的主要工业化方向。湿法制绒技术目前主要包含两种工艺:浸泡和喷淋,尽管浸泡在具有表面均匀性较好的优点,但其在大规模工业化制造方面存在操作过程复杂、设备要求过高、自动化程度偏低、产能偏低、废品率高等缺点,因此多用于手工单间生产,大大降低生产效率和成品率。
    相对而言,喷淋法则可以克服以上缺点,便于进行连续工业化生产,产量基本不随工艺难度变小,完全可以满足当前端磁控溅射镀膜的产能需求,且在生产过程玻璃不存在浸泡工艺特有的上下搬运,整个工艺过程平稳,因而成品率高。但常规的喷淋法在表面均匀性、雾度、透过率、方块电阻方面不易控制,对工艺技术要求较高,目前制绒设备和工艺技术的工业化大规模生产在性能参数上尚难满足薄膜太阳能等行业对透明导电膜在方块电阻、雾度、均匀性等方面技术要求。
    对当前喷淋法制绒设备,为描述方便,在基片传动平面,其传动前进方向为前向,其垂直方向定义为侧向。由于采用的喷淋头本身产生的制绒液颗粒较大,在较大压力下容易对制绒面产生冲刷作用,使其表面刻蚀坑大小不一,且不易控制其几何尺寸大??;在侧向上,喷雾制绒过程比较粗糙,制绒液颗粒大小不均,且由于制绒液流量不一致,造成侧向制绒的不均匀性,带来透光率、方块电阻等沿侧向的不均匀性;从工艺角度讲,工业化生产要求产品性能稳定平稳,表面性能参数均匀,这一点在传统喷淋设备上很难实现,且整套设备可控性较差,不利于工艺性能的提高。
    发明内容
    本发明的技术问题在于传统喷淋法制绒设备喷淋制绒过程喷淋头本身产生的制绒液颗粒较大,在较大压力下容易对制绒面产生冲刷作用,使其表面刻蚀坑大小不一,且不易控制其几何尺寸大??;在侧向上,喷淋制绒过程比较粗糙,制绒液颗粒大小不均,且由于制绒液流量不一致,造成侧向制绒的不均匀性,带来透光率、方块电阻等沿侧向的不均匀性,影响透明导电膜的性能。
    为解决上述技术问题,本发明采用技术方案如下:
        一种透明导电膜二叉树制绒设备,包括机架、喷雾制绒单元、喷淋清洗单元、喷雾清洗单元、烘干单元、静电消除单元和传送单元,所述传送单元安装于机架上,并且在传送单元上依次安装喷雾制绒单元、喷淋清洗单元、喷雾清洗单元、烘干单元、静电消除单元,所述喷雾制绒单元包括光电传感器、至少一组二叉树喷雾制绒器、制绒液存储器和支架;所述光电传感器固定于喷雾制绒单元所在机架上,并与二叉树喷雾制绒器通过控制线相连,所述二叉树喷雾制绒器包括二叉树管和喷雾头;所述二叉树管由根管和支管构成;所述根管末端连有两个支管,每个支管的末端又分别连有两个支管,由此形成二叉树结构;所述制绒液存储器通过管道连接二叉树管的根管;所述喷雾头安装于二叉树管末端支管上,所述制绒液存储器固定于喷雾制绒单元所在机架上;所述支架安装于喷雾制绒单元所在机架上,二叉树喷雾制绒器安装在支架上。
        优选的,所述二叉树喷雾制绒器为二阶以上二叉树喷雾制绒器。 
        优选的,所述制绒液存储器中具有制绒液PH计。
        优选的,所述制绒液存储器中具有温度计和加热器。
        优选的,所述喷雾头材质为耐酸碱材料。
        优选的,同一组二叉树喷雾制绒器的相邻喷雾头之间的距离相同。
        优选的,所述二叉树喷雾制绒器为两组或三组。
        优选的,相邻两组二叉树喷雾制绒器相互之间在侧向错开0.5倍的喷雾头间距,两者沿前向的间距为1.5倍的喷雾头间距。
        其中在基片传动平面,其传动前进方向定义为前向,传动前进方向的垂直方向定义为侧向;末端支管是指支管末端没有再连有支管的支管;一组二叉树喷雾制绒器有2n个末端支管,则称二叉树喷雾制绒器为n阶二叉树喷雾制绒器,如一组二叉树喷雾制绒器有4个末端支管,则称二叉树喷雾制绒器为二阶;喷雾头间距是指同一组二叉树喷雾制绒器相邻喷雾头之间的距离。
    本发明的技术效果如下:
    本发明通过二叉树喷雾制绒器使喷雾制绒过程中制绒液流量稳定一致,在侧向上的流量更均匀,相对传统喷淋设备,本发明提高了制绒的均匀性,具有雾度、方块电阻、透光率更均匀的优点。
    本发明通过二叉树喷雾制绒器使制绒液喷雾的更加均匀,可有效降低了制绒液使用量,节省材料成本,更利于环保。
    附图说明
    图1 为二阶二叉树喷雾制绒器示意图
    图2 为三阶二叉树喷雾制绒器示意图
    图3 为一组二阶二叉树喷雾制绒器生产装配示意图
    图4 为两组二阶二叉树喷雾制绒器生产装配示意图
    其中1为根管,2为支管,3为喷雾头,4为支架,5为二叉树喷雾制绒器,6为传送平台。
    具体实施方式
    实施例1:
        一种透明导电膜二叉树制绒设备,包括机架、喷雾制绒单元、喷淋清洗单元、喷雾清洗单元、烘干单元、静电消除单元和传送单元,所述传送单元安装于机架上,并且在传送单元上依次安装喷雾制绒单元、喷淋清洗单元、喷雾清洗单元、烘干单元、静电消除单元,所述喷雾制绒单元包括光电传感器、至少一组二叉树喷雾制绒器、制绒液存储器和支架;所述光电传感器固定于喷雾制绒单元所在机架上,并与二叉树喷雾制绒器通过控制线相连,所述二叉树喷雾制绒器包括二叉树管和喷雾头;所述二叉树管由根管和支管构成;所述根管末端连有两个支管,每个支管的末端又分别连有两个支管,由此形成二叉树结构;所述制绒液存储器通过管道连接二叉树管的根管;所述喷雾头安装于二叉树管末端支管上,所述制绒液存储器固定于喷雾制绒单元所在机架上;所述支架安装于喷雾制绒单元所在机架上,二叉树喷雾制绒器安装在支架上。
    光电传感器用于检测基片到位或者离位,当光电传感器感应到基片被传送单元传送至喷雾制绒单元,光电传感器通过控制线打开二叉树喷雾制绒器,制绒液从制绒液存储器流出通过管道流入二叉树喷雾制绒器,开始喷雾制绒过程,当光电传感器感应到基片被传送单元传送离开喷雾制绒单元,光电传感器通过控制线关闭二叉树喷雾制绒器,结束喷雾制绒过程。一组二叉树喷雾制绒器有2n个末端支管,则称二叉树喷雾制绒器为n阶二叉树喷雾制绒器,如一组二叉树喷雾制绒器有2个末端支管,则称二叉树喷雾制绒器为一阶二叉树喷雾制绒器;如图1所示二叉树喷雾制绒器有4个末端支管为二阶二叉树喷雾制绒器;如图2所示二叉树喷雾制绒器有8个末端支管为三阶二叉树喷雾制绒器??梢愿荽偷ピ牟嘞蚩矶群凸ひ找笱≡窈鲜实亩媸髋缥碇迫奁?,各喷雾头之间距离可根据工艺要求提前设计,最好同一组二叉树喷雾制绒器的相邻喷雾头之间的距离相同,喷雾头至基片制绒表面距离可调范围最好为10~25cm,材质要求可耐酸碱。
    透明导电膜二叉树制绒设备的二叉树喷雾制绒器生产装配如图3所述,将二叉树喷雾制绒器固定在支架上,将要制绒的基底置于传动平台上,固定喷雾头至传到平台的距离为15cm~20cm,制绒液从制绒液存储器流出经管道进入二叉树喷雾制绒器,进行喷雾制绒。为提高制绒均匀性、其他性能参数、产能,透明导电膜二叉树制绒设备也可采用多组二叉树喷雾制绒器,如图4所述采用两组 二叉树喷雾制绒器,两组 二叉树喷雾制绒器相互之间最好沿侧向错开0.5倍的喷雾头间距,两者沿前向的间距为1.5倍的喷雾头间距,喷雾头间距是指同一组二叉树喷雾制绒器相邻喷雾头之间的距离。
    制绒液存储器中可包含温度计、PH计、加热器,制绒液由耐酸碱泵输送,基底到位或离位由光电传感器判断。喷淋清洗单元可采用位于基片上下的两组喷淋装置、一对强力风刀组成,其中每组喷淋装置含有6个以上喷淋头,喷淋装置和强力风刀斜置,与基片运行方向成75度夹角,距离玻璃表面5~10cm;喷雾清洗单元可采用位于玻璃上下的两组喷雾装置、两对强力风刀组成,其中喷雾装置和强力风刀斜置,与玻璃运行方向成75度夹角,距离玻璃表面5~10cm;烘干单元可采用上下4对红外灯组成,可配置温度计;静电消除单元采用1组静电消除器。

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