一種真空環(huán)境下的流動(dòng)柔性基板的加熱裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種真空環(huán)境下的流動(dòng)柔性基板的加熱裝置，包括上加熱板，下加熱板以及電熱絲，所述上加熱板以及所述下加熱板設(shè)置有若干個(gè)真空螺絲孔，所述上加熱板上開有上加熱板電熱絲槽，所述下加熱板開有下加熱板電熱絲槽，所述電熱絲鑲嵌于所述上加熱板電熱絲槽及所述下加熱板電熱絲槽組成的電熱絲安裝槽中，所述電熱絲與所述安裝槽之間具有空腔，所述空腔適于與真空腔室連通，該實(shí)用新型提高了對(duì)柔性基板加熱的均勻性并且縮短了加熱時(shí)間。
【專利說(shuō)明】一種真空環(huán)境下的流動(dòng)柔性基板的加熱裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種真空環(huán)境下對(duì)流動(dòng)柔性基板進(jìn)行加熱的加熱裝置，屬于太陽(yáng)能電池制作領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著各國(guó)對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)的越來(lái)越重視，如今，包括工藝技術(shù)、材料使用、設(shè)備改造等方面在內(nèi)的整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)正處于快速更新?lián)Q代時(shí)期，太陽(yáng)能電池也越來(lái)越薄膜化、柔性化、高效率以及低成本化。
[0003]太陽(yáng)能電池大多為剛性電池，然而，由于太陽(yáng)輻射的能量密度較低，很多場(chǎng)合需要大面積的太陽(yáng)能電池才能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)能量水平，大面積的剛性太陽(yáng)能電池極不利于攜帶，這催生了柔性太陽(yáng)能電池的誕生，柔性太陽(yáng)能電池可以進(jìn)行卷曲折疊，從而方便實(shí)用。柔性太陽(yáng)能電池通常采用柔韌的聚合物半導(dǎo)體作為感光組元組裝器件，或者在其他新概念電池中采用導(dǎo)電的柔性有機(jī)基板電極，不管是有機(jī)聚合物光伏器件還是其它光伏器件，其柔性化很大程度上都依賴于有機(jī)基板，如今，隨著太陽(yáng)能電池不斷柔性化的需求，越來(lái)越多的柔性基板被引入到了太陽(yáng)能光伏工廠，用作太陽(yáng)能電池的襯底。由于工藝條件中的高溫要求，需要對(duì)柔性基板進(jìn)行加熱，所用基板必須可以承受最高900°C左右的溫度。
[0004]目前普遍采用電熱阻絲對(duì)柔性基板進(jìn)行分區(qū)加熱，加熱時(shí)，柔性基板位于真空腔室中并始終處于流動(dòng)狀態(tài)。具體地，將電熱阻絲分布在三塊或四塊區(qū)域中，且電熱阻絲不直接與真空腔室連通，加熱時(shí)，電熱阻絲把電能轉(zhuǎn)化為熱能，熱量通過(guò)真空腔室的內(nèi)壁傳導(dǎo)至真空腔室的內(nèi)部，從而使得處于真空腔室中的流動(dòng)的基板受熱，在溫度傳感器的控制下，達(dá)到所設(shè)定的溫度。然而，上述分區(qū)加熱方式存在以下缺陷:
[0005]第一、對(duì)基板進(jìn)行加熱的時(shí)間一般比較長(zhǎng)，特別是用電阻加熱絲加熱時(shí)，由于基板不與加熱絲直接接觸，加熱絲 通過(guò)真空腔室的內(nèi)壁將熱量傳導(dǎo)入真空腔室，這本身需要較多的時(shí)間，另外，熱量在真空腔室中需要通過(guò)導(dǎo)熱氣體(一般是N2)進(jìn)行傳導(dǎo)，但鑒于真空壓力的限制，腔室中的導(dǎo)熱氣體不會(huì)很多，這就導(dǎo)致基板的受熱過(guò)程比較慢，要達(dá)到設(shè)定的溫度需要花費(fèi)比較長(zhǎng)的時(shí)間；
[0006]第二、加熱絲上、中、下的分塊布局，使得不同分區(qū)之間產(chǎn)生溫度差異，并且加熱絲之間分布不連續(xù)，再加上柔性基板的不平整性、流動(dòng)性，很容易導(dǎo)致柔性基板受熱不均勻，進(jìn)而導(dǎo)致基板上的鍍膜不均勻，影響最后光伏產(chǎn)品的發(fā)電功率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，克服現(xiàn)有加熱裝置導(dǎo)致的對(duì)柔性基板加熱時(shí)間較長(zhǎng)且加熱不均勻的缺陷，從而提供一種能夠提高對(duì)基板的加熱均勻性并且可以較少加熱時(shí)間的加熱裝置。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0009]一種真空環(huán)境下的流動(dòng)柔性基板的加熱裝置，包括上加熱板、下加熱板以及電熱絲，所述上加熱板上設(shè)置有若干個(gè)上加熱板電熱絲槽，所述下加熱板上設(shè)置有若干個(gè)與所述上加熱板電熱絲槽對(duì)應(yīng)的下加熱板電熱絲槽，所述電熱絲鑲嵌于所述上加熱板電熱絲槽及所述下加熱板電熱絲槽組成的電熱絲安裝槽中，所述電熱絲與所述電熱絲安裝槽之間具有空腔，所述空腔適于與真空腔室連通。
[0010]所述空腔形成于所述電熱絲與靠近待加熱基板的所述上加熱板電熱絲槽的內(nèi)壁之間。
[0011]所述上加熱板電熱絲槽和/或所述下加熱板電熱絲槽的截面呈半圓型。
[0012]所述空腔具有環(huán)形截面，所述空腔的直徑比所述加熱絲的直徑大0.2-0.4倍。
[0013]所述上加熱板以及所述下加熱板上分別設(shè)置有若干個(gè)螺絲孔，所述螺絲孔與螺釘配合實(shí)現(xiàn)對(duì)所述上加熱板和所述下加熱板的安裝固定。
[0014]若干個(gè)所述電熱絲安裝槽呈U型均勻的分布在加熱板中。
[0015]若干個(gè)所述電熱絲安裝槽連續(xù)分布。
[0016]所述上加熱板與所述下加熱板采用碳合金絕緣材料制成。
[0017]所述螺絲孔成排的均勻穿插分布于相鄰所述電熱絲安裝槽之間。
[0018]本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0019](I)將上、下加熱板形成為一個(gè)整體，加熱絲位于兩者之間，加熱時(shí)，作為一個(gè)整體對(duì)待加熱基板進(jìn)行加熱，避免了原來(lái)將電熱絲分散在不同的空間區(qū)域所造成的空間加熱不均勻的問題:并且，所述電熱絲與所述安裝槽之間具有空腔，所述空腔與真空腔室連通，這樣在真空腔室中加熱時(shí)，真空腔室中的介質(zhì)氣體(一般為N2)會(huì)進(jìn)入空腔，氣體的流動(dòng)便于熱量的傳遞，從而進(jìn)一步提高了加熱均勻性；所述加熱絲位于兩塊加熱板之間，使得整個(gè)加熱板成為一個(gè)整體，在使用時(shí)，可以將整個(gè)加熱板置于真空腔室內(nèi)，并使得待加熱板可以近距離靠近加熱板，提高加熱速度，并且真空腔室中只含有介質(zhì)氣體，不含有空氣，不會(huì)導(dǎo)致加熱絲以及加熱板的氧化，提高壽命且便于養(yǎng)護(hù)。
[0020](2)所述空腔形成于所述電熱絲與靠近待加熱基板的所述上加熱板電熱絲槽內(nèi)壁之間，
[0021]在加熱時(shí)，空腔靠近待加熱基板，使得熱量不但均勻分布，且能快速的傳遞到待加熱基板上。
[0022](3)整個(gè)加熱板分成上，下二塊，再通過(guò)螺絲孔和螺釘?shù)呐浜辖Y(jié)合在一起，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便。
[0023](4)電熱絲上下對(duì)稱鑲嵌在加熱板中，一半在下加熱板中，另一半則在上加熱板中，可以增大電熱絲直徑，在節(jié)約加熱裝置整體厚度的同時(shí)實(shí)現(xiàn)較好的熱量傳遞。
[0024](5)電熱絲采用連續(xù)U形分布，與傳統(tǒng)方法相比，增加了電熱絲的長(zhǎng)度，加快了加熱速度，且整個(gè)電熱絲是等距離、均勻、對(duì)稱且連續(xù)的鑲嵌在加熱板之中，保證了整個(gè)加熱板的溫度均勻性。
[0025](6)所述空腔具有環(huán)形截面，所述空腔的直徑比所述加熱絲直徑大0.2-0.4倍，利用該空腔，可以促進(jìn)熱量在加熱板內(nèi)部的傳導(dǎo)，保證加熱板本身的溫度均勻性。
[0026](7)傳統(tǒng)的加熱方式加熱絲分組位于離散的若干區(qū)域中，與電阻加熱絲裝置只有局部為加熱單元不同，本申請(qǐng)中的整個(gè)加熱板都是加熱單元，當(dāng)流動(dòng)的柔性基板以一定速率通過(guò)腔體時(shí)，內(nèi)部加熱板可以連續(xù)的對(duì)基板進(jìn)行加熱，提高加熱效果?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0027]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中
[0028]圖1是上加熱板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2是下加熱板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3是下加熱板電熱絲槽及電熱絲的截面示意圖；
[0031]圖4是加熱裝置的截面示意圖。
[0032]圖中附圖標(biāo)記表示為:1_上加熱板，11-上加熱板電熱絲槽，2-下加熱板，21-下加熱板電熱絲槽，3-加熱絲，4-真空螺絲孔，5-空腔，6-電熱絲安裝槽。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型提供的真空環(huán)境下對(duì)流動(dòng)柔性基板進(jìn)行加熱的加熱裝置進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0034]如圖4所示，本實(shí)施例提供的一種真空環(huán)境下對(duì)柔性基板進(jìn)行加熱的加熱裝置，包括上加熱板1、下加熱板2以及電熱絲3，所述電熱絲3位于所述上加熱板I和所述下加熱板2之間，所述上加熱板I及所述下加熱板2上對(duì)應(yīng)地設(shè)置有若干個(gè)真空螺絲孔4，如圖1及圖2所示，所述上加熱板I和所述下加熱板2通過(guò)真空螺絲孔4和螺釘?shù)呐浜蠈?shí)現(xiàn)安裝固定。
[0035]在本實(shí)施例中，所述上加熱板I與所述下加熱板2采用碳合金絕緣材料制成，當(dāng)然，其還可以采用本領(lǐng)域公知的其它材料制成，所述上加熱板I設(shè)置有若干個(gè)上加熱板電熱絲槽11，所述下加熱板2設(shè)置有若干個(gè)和所述上加熱板電熱絲槽11對(duì)應(yīng)的下加熱板電熱絲槽21，所述上加熱板電熱絲槽11及所述下加熱板電熱絲槽21都呈半圓型截面，且兩者分別在所述上加熱板I及所述下加熱板2上呈均勻的U型分布，所述上加熱板電熱絲槽11在位置上正對(duì)所述下加熱板電熱絲槽21，并且，所述上加熱板電熱絲槽11及所述下加熱板電熱絲槽21組成若干個(gè)電熱絲安裝槽6，所述真空螺絲孔4均勻成排地穿插排布在相鄰所述電熱絲安裝槽6中間。
[0036]在本實(shí)施例中，如圖3所示，所述電熱絲3作為熱源，鑲嵌入所述下加熱板2的所述下加熱板電熱絲槽21中，由于所述電熱絲3的直徑與所述下加熱板電熱絲槽21的直徑是一致的，使得所述電熱絲3與所述下加熱板緊密貼合，如圖4所示，將所述上加熱板I與所述下加熱板2疊扣在一起，并通過(guò)插入如圖1及圖2所示的真空螺絲孔4的真空螺絲進(jìn)行固定，所述上加熱板I的所述上加熱板電熱絲槽11的直徑比所述電熱絲3的直徑大
0.2-0.4倍，在本實(shí)施例中，所述上加熱板電熱絲槽11的直徑比所述電熱絲3的直徑大0.3倍，即所述電熱絲的直徑為1.5mm，所述上加熱板電熱絲槽11的直徑為2mm，因此，當(dāng)所述電熱絲3嵌入后，在所述上加熱板I與所述電熱絲3之間會(huì)留有一個(gè)半環(huán)形的空腔5，所述空腔5適于與真空腔室連通。
[0037]需要說(shuō)明的是，上述技術(shù)方案中，所述上加熱板加熱絲槽11及下加熱板電熱絲槽21的截面形狀及位置分布可以是多種多樣的，只要保證在加熱板與所述電熱絲3之間留有空隙以及保證所述加熱絲3分布均勻便滿足本實(shí)用新型的技術(shù)要求。[0038]所述電熱絲3兩端連接通電電路，所述電熱絲3通電后發(fā)熱，因?yàn)樗鲭姛峤z3鑲嵌在所述上加熱板I及下加熱板2中，且所述電熱絲3與所述下加熱板2直接接觸，所以導(dǎo)熱的加熱板迅速吸收熱量，溫度升高，到達(dá)加熱板設(shè)定的某個(gè)溫度值。所述電熱絲3呈U型連續(xù)均勻遍布整個(gè)加熱板，熱量通過(guò)所述電熱絲3上方的所述空腔5在加熱板內(nèi)部形成傳導(dǎo)，通過(guò)所述空腔5內(nèi)的氣體流動(dòng)性，使得整個(gè)加熱板最后的溫度均勻性比較好。當(dāng)流動(dòng)的柔性基板背部緊貼所述上加熱板I通過(guò)時(shí)，加熱板可以持續(xù)的對(duì)基板進(jìn)行加熱，在流動(dòng)基板通過(guò)真空腔室的過(guò)程中，加快對(duì)基板的加熱速度，又由于加熱板本身有很好的溫度的均勻性，流動(dòng)基板每處受熱的地方溫度差不多，從而可以很好的控制柔性基板的溫度均勻性。
[0039]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種真空環(huán)境下的流動(dòng)柔性基板的加熱裝置，包括上加熱板(I)、下加熱板(2)以及電熱絲(3)，所述上加熱板(I)上設(shè)置有若干個(gè)上加熱板電熱絲槽(11)，所述下加熱板(2)上設(shè)置有若干個(gè)與所述上加熱板電熱絲槽(11)對(duì)應(yīng)的下加熱板電熱絲槽(21 )，所述電熱絲(3)安裝在所述上加熱板電熱絲槽(11)及所述下加熱板電熱絲槽(21)組成的電熱絲安裝槽(6 )中，其特征在于:所述電熱絲(3 )與所述電熱絲安裝槽(6 )之間具有空腔(5 )，所述空腔(5)適于與真空腔室連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述真空環(huán)境下的流動(dòng)柔性基板的加熱裝置，其特征在于:所述空腔 (5)形成于所述電熱絲(3)與靠近待加熱基板的所述上加熱板電熱絲槽(11)內(nèi)壁之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的真空環(huán)境下的流動(dòng)柔性基板的加熱裝置，其特征在于:所述上加熱板電熱絲槽(11)和/或所述下加熱板電熱絲槽(21)的截面呈半圓型。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的真空環(huán)境下的流動(dòng)柔性基板的加熱裝置，所述空腔(5)具有環(huán)形截面，所述空腔(5)的直徑比所述加熱絲(3)直徑大0.2-0.4倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的真空環(huán)境下的流動(dòng)柔性基板的加熱裝置，其特征在于:所述上加熱板(I)以及所述下加熱板(2)上分別設(shè)置有若干個(gè)螺絲孔(4)，所述螺絲孔(4)與螺釘配合實(shí)現(xiàn)對(duì)所述上加熱板(I)和所述下加熱板(2)的安裝固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的真空環(huán)境下的流動(dòng)柔性基板的加熱裝置，其特征在于:若干個(gè)所述電熱絲安裝槽(6)呈U型均勻的分布在加熱板中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的真空環(huán)境下的流動(dòng)柔性基板的加熱裝置，其特征在于:若干個(gè)所述電熱絲安裝槽(6)連續(xù)分布。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的真空環(huán)境下的流動(dòng)柔性基板的加熱裝置，其特征在于:所述上加熱板(I)與所述下加熱板(2 )采用碳合金絕緣材料制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的真空環(huán)境下的流動(dòng)柔性基板的加熱裝置，其特征在于:所述螺絲孔(4)成排的均勻穿插分布于相鄰所述電熱絲安裝槽(6)之間。
【文檔編號(hào)】C23C16/46GK203559128SQ201320575757
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】丁建, 賈海軍, 沈奇奇, 劉洋, 鄒勇軍, 季京輝 申請(qǐng)人:北京漢能創(chuàng)昱科技有限公司