本發(fā)明涉及用于薄膜太陽能電池制造的高溫蒸發(fā)爐，尤其適用于不能承受高溫材料的鍍膜工藝。

背景技術(shù)：

銅銦鎵硒薄膜太陽能電池光吸收層的制備工藝中，其蒸發(fā)過程包括三個階段：第一階段：控制襯底溫度在200℃～300℃，控制鎵的蒸發(fā)溫度在900℃～1100℃之間，并在第一階段均勻地降溫35℃～45℃，控制銦的蒸發(fā)溫度在800℃～1000℃之間，并在第一階段均勻地升溫45℃～55℃，控制硒的蒸發(fā)溫度在200℃～300℃之間；第二階段：停止蒸發(fā)銦和鎵，提高襯底溫度到450℃～600℃之間，維持硒的蒸發(fā)溫度與第一階段相同，控制銅的蒸發(fā)溫度在1300℃～1500℃之間；第三階段：停止蒸發(fā)銅，維持襯底溫度與第二階段相同，維持硒的蒸發(fā)溫度與第二階段相同，控制鎵的蒸發(fā)溫度在900℃～1100℃之間，并在第三階段均勻地升溫35℃～45℃，控制銦的蒸發(fā)溫度在800℃～1000℃之間，并在第三階段均勻地降溫45℃～55℃；從而得到所述銅銦鎵硒薄膜太陽能電池的光吸收層。

銅銦鎵硒四種單質(zhì)在不同溫度下分階段蒸發(fā)，而銅的蒸發(fā)溫度相對于硒的蒸發(fā)溫度高很多，達到1200攝氏度以上，銦的蒸發(fā)溫度需要達到1000攝氏度以上，鎵的蒸發(fā)溫度達到1100攝氏度以上，蒸發(fā)CIG的同時要蒸發(fā)硒(Se)，而硒(Se)爐的坩堝距離銅爐或者銦鎵爐很近，因此容易受到較大影響，因而硒蒸發(fā)速率難以控制，而且還會造成工藝腔體內(nèi)的溫度過高，造成襯底受熱溫度過高損壞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，從而提供一種爐體小、隔熱好、耐高溫、結(jié)構(gòu)緊湊的用于薄膜太陽能電池制造的高溫蒸發(fā)爐。

本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：用于薄膜太陽能電池制造的高溫蒸發(fā)爐，包括導(dǎo)流件、吊裝法蘭、隔熱屏、坩堝、導(dǎo)流加熱器、坩堝加熱器；所述隔熱屏設(shè)在導(dǎo)流件和坩堝外圍，所述導(dǎo)流件為管狀空心結(jié)構(gòu)，坩堝是具有一開口的罐狀容器，導(dǎo)流件與坩堝通過開口相連通，所述導(dǎo)流件的側(cè)壁設(shè)有可透射物料的噴孔；所述導(dǎo)流加熱器設(shè)置在導(dǎo)流件外圍，所述導(dǎo)流加熱器設(shè)置通過具有絕緣性的固定環(huán)設(shè)置在導(dǎo)流件與隔熱屏之間；所述坩堝加熱器設(shè)置在坩堝外圍，所述坩堝加熱器設(shè)置設(shè)置在坩堝與隔熱屏之間；所述隔熱屏側(cè)壁設(shè)有對應(yīng)噴孔的通道，所述吊裝法蘭將導(dǎo)流件與隔熱屏組裝固定。

進一步說，還包括噴頭，所述噴頭呈喇叭口型，噴頭設(shè)置在通道內(nèi)對應(yīng)噴孔設(shè)置。

進一步說，所述導(dǎo)流件與坩堝螺紋連接，所述導(dǎo)流件與坩堝的密封面呈刀口狀，導(dǎo)流件與坩堝的密封面之間設(shè)有密封件，密封件為石墨材料。

進一步說，所述噴孔的孔徑為0.5至12mm，所述噴孔的數(shù)量是1至50個。技術(shù)效果：為了適應(yīng)更多的蒸發(fā)有效幅寬。

進一步說，各噴孔的孔徑大小不一，噴孔之間的間距不等。

進一步說，所述導(dǎo)流加熱器和坩堝加熱器均包括加熱體和導(dǎo)流加熱器電極，加熱體連接導(dǎo)流加熱器電極，所述導(dǎo)流加熱器與導(dǎo)流件采用螺絲連接，所述螺絲為石墨、鉭、鉬材料中的任一一種。

進一步說，隔熱屏包括設(shè)置在導(dǎo)流件外圍的導(dǎo)流件隔熱屏、設(shè)置在坩堝外圍的坩堝隔熱屏，所述導(dǎo)流件隔熱屏與坩堝隔熱屏相拼接，所述導(dǎo)流件隔熱屏包括若干層隔熱片，若干層的隔熱片由內(nèi)向外相互套設(shè)，各隔熱片之間具有間隙距離。

進一步說，所述隔熱屏、坩堝均采用石墨、鉭、鉬材料中的任一一種或其相互組合。

進一步說，還包括水冷管道，所述水冷管道設(shè)置在隔熱屏的最外層，所述水冷管道是采用不銹鋼板材焊接在隔熱屏最外層的外側(cè)。

進一步說，所述隔熱片呈圓管狀，所述隔熱片包括大半圓片和小半圓片，大半圓片和小半圓片相拼合組成單個隔熱片，各層隔熱片在設(shè)置時其拼接線呈左右交錯設(shè)置。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和效果：

1、本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)緊湊，保溫性能好，且能有效阻隔熱輻射，整體結(jié)構(gòu)組裝方便，隔熱層之間盡量熱傳遞小，蒸發(fā)均勻。

2、本發(fā)明是適用于各種高溫蒸發(fā)設(shè)備的蒸發(fā)源爐，尤其適用于不能承受高溫材料的鍍膜工藝：如太陽能行業(yè)的銅銦鎵硒太陽能電池制備工藝。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明所述隔熱屏的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明所述隔熱片的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并通過實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，以下實施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實施例。

實施例1

參見圖1至圖3，本實施例所述用于薄膜太陽能電池制造的高溫蒸發(fā)爐，包括導(dǎo)流件1、吊裝法蘭2、隔熱屏3、坩堝4、導(dǎo)流加熱器5、坩堝加熱器6；所述隔熱屏3設(shè)在導(dǎo)流件1和坩堝4外圍，所述導(dǎo)流件1為管狀空心結(jié)構(gòu)，坩堝4是具有一開口的罐狀容器，導(dǎo)流件1與坩堝4通過開口相連通，所述導(dǎo)流件1的側(cè)壁設(shè)有可透射物料的噴孔10；所述導(dǎo)流加熱器5設(shè)置在導(dǎo)流件1外圍，所述導(dǎo)流加熱器5設(shè)置通過具有絕緣性的固定環(huán)7設(shè)置在導(dǎo)流件1與隔熱屏3之間；所述坩堝加熱器6設(shè)置在坩堝4外圍，所述坩堝加熱器6設(shè)置設(shè)置在坩堝4與隔熱屏3之間；所述隔熱屏3側(cè)壁設(shè)有對應(yīng)噴孔10的通道，所述吊裝法蘭2將導(dǎo)流件1與隔熱屏3組裝固定。

本實施例還包括噴頭8，所述噴頭8呈喇叭口型，噴頭8設(shè)置在通道內(nèi)對應(yīng)噴孔10設(shè)置。

本實施例所述導(dǎo)流件1與坩堝4螺紋連接，所述導(dǎo)流件1與坩堝4的密封面呈刀口狀，導(dǎo)流件1與坩堝4的密封面之間設(shè)有密封件，密封件為石墨材料。采用螺紋方式連接，并將密封面制作呈刀口形面，并增加石墨墊作為密封件，其具有優(yōu)異的密封效果。

本實施例所述噴孔10的孔徑r為0.5至12mm，所述噴孔10的數(shù)量是1至50個，各噴孔10的孔徑r大小不一，噴孔10之間的間距不等。該結(jié)構(gòu)具有濺射作業(yè)均勻，可適應(yīng)更多的蒸發(fā)有效幅寬的特點。

本實施例所述導(dǎo)流加熱器5和坩堝加熱器6均包括加熱體和導(dǎo)流加熱器電極，加熱體連接導(dǎo)流加熱器電極，所述導(dǎo)流加熱器5與導(dǎo)流件1采用螺絲連接，所述螺絲為石墨、鉭、鉬材料中的任一一種。采用鉭、鉬等耐高溫材料，具有不易脆斷的特點。

本實施例所述隔熱屏3包括設(shè)置在導(dǎo)流件1外圍的導(dǎo)流件隔熱屏31、設(shè)置在坩堝4外圍的坩堝隔熱屏32，所述導(dǎo)流件隔熱屏31與坩堝隔熱屏32相拼接，所述導(dǎo)流件隔熱屏31包括若干層隔熱片311，若干層的隔熱片311由內(nèi)向外相互套設(shè)，各隔熱片311之間具有間隙距離，各的隔熱片311之間采用螺栓固定。該結(jié)構(gòu)具有組合裝配簡單，隔熱性能優(yōu)異等特點。

本實施例所述隔熱屏3、坩堝4均可采用石墨、鉭、鉬材料中的任一一種或其相互組合。

本實施例還包括水冷管道9，所述水冷管道9設(shè)置在隔熱屏3的最外層，所述水冷管道9是采用不銹鋼板材焊接在隔熱屏3最外層的外側(cè)。設(shè)置水冷管道9可調(diào)控溫度，采用不銹鋼板材直接貼合隔熱屏3設(shè)置水冷介質(zhì)與隔熱屏3之間直接接觸具有調(diào)控精度高，且節(jié)省材料等優(yōu)點。

本實施例所述隔熱片311呈圓管狀，所述隔熱片311包括大半圓片3112和小半圓片3111，大半圓片3112和小半圓片3111相拼合組成單個隔熱片311，各層隔熱片311在設(shè)置時其拼接線呈左右交錯設(shè)置。隔熱屏3的整體制造工藝采用裝配是結(jié)構(gòu)，具有裝配簡單快速等特點，交錯設(shè)置可保證整體結(jié)構(gòu)的均衡性。

本說明書中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對本發(fā)明所作的舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離本發(fā)明說明書的內(nèi)容或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。