專利名稱：一種具有多種刻蝕模式的刻蝕系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種刻蝕系統(tǒng)，特別涉及一種具有多種刻蝕模式的刻蝕系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
TCO (Transparentconductingoxide)玻璃，即透明導(dǎo)電氧化物鍍膜玻璃，是在平板玻璃表面通過物理或者化學鍍膜的方法均勻鍍上一層透明的導(dǎo)電氧化物薄膜，主要包括In、Sn、Zn和Cd的氧化物及其復(fù)合多元氧化物薄膜材料。TCO玻璃首先被應(yīng)用于平板顯示器中，現(xiàn)在ITO類型的導(dǎo)電玻璃仍是平板顯示器行業(yè)的主流玻璃電極產(chǎn)品。近幾年，晶體硅價格的上漲極大地推動了薄膜太陽能電池的發(fā)展，目前薄膜太陽能電池占世界光伏市場份額已超過10%，光伏用TCO玻璃作為電池前電極的必要構(gòu)件，市場需求迅速增長，成為了一個炙手可熱的高科技鍍膜玻璃產(chǎn)品。

在太陽能電池中，晶體硅片類電池的電極是焊接在硅片表面的導(dǎo)線，前蓋板玻璃僅需達到高透光率就可以了。薄膜太陽能電池是在玻璃表面的導(dǎo)電薄膜上鍍制P-1-n半導(dǎo)體膜，再鍍制背電極。TCO玻璃鍍膜工藝太陽能TCO鍍膜玻璃當前以FTO玻璃為主，AZO玻璃是未來的發(fā)展方向TCO薄膜主要包括In、Sn、Zn以及Cd的氧化物及其復(fù)合多元氧化物等。透明導(dǎo)電氧化物的鍍膜原料和工藝很多，通過科學研究進行不斷的篩選，透明導(dǎo)電的鍍膜原料和工藝很多，通過科學研究進行不斷的篩選，目前主要有IT0、FT0、AZ0三種TCO玻璃與光伏電池的性能要求相匹配。ITO鍍膜玻璃是一種非常成熟的產(chǎn)品，具有透過率高，膜層牢固，導(dǎo)電性好等特點，初期曾應(yīng)用于光伏電池的前電極。但隨著光吸收性能要求的提高，TCO玻璃必須具備提高光散射的能力，而ITO鍍膜很難做到這一點，并且激光刻蝕性能也較差。銦為稀有元素，在自然界中貯存量少，價格較高。ITO應(yīng)用于太陽能電池時在等離子體中不夠穩(wěn)定，因此目前ITO鍍膜已非光伏電池主流的電極玻璃。ITO的導(dǎo)電性能在目前是最好的，最低電阻率達10-5 Qcm量級，但是ITO玻璃因In離子在薄膜太陽能電池制作的PEV⑶工藝中會被H離子還原，導(dǎo)致光透過率衰減80%，電性大幅下降，同時In是稀有金屬，價格昂貴，所以不太適用于薄膜太陽能電池前電極；FTO是帶有霧度的產(chǎn)品，激光刻蝕容易，光學性能適宜等優(yōu)點，利用這一技術(shù)生產(chǎn)的TCO玻璃已經(jīng)成為薄膜光伏電池的主流產(chǎn)品；ΑΖ0目前研究進展迅速，電阻率和光透性都優(yōu)于FT0，且原料豐富，穩(wěn)定性好，是未來的發(fā)展方向，但目前在制絨方面存在問題，并且長期穩(wěn)定性問題，暴露在大氣中它會吸附氧和水汽，目前工業(yè)化應(yīng)用還不成熟。 鍍膜工藝主要采用APCVD或磁控濺射法目前，TCO鍍膜方法主要采用化學氣相沉積法(FT0玻璃)，和磁控濺射法(ΑΖ0玻璃)。濺射沉積薄膜主要以惰性氣體放電而產(chǎn)生的正離子轟擊固體陰極，入射離子與靶材發(fā)生碰撞，從而把被濺射物質(zhì)做成的靶材表面原子轟擊出來，被濺射出來的原子帶有一定的動能，會沿一定的方向射向襯底，在襯底上沉積出薄膜。磁控濺射法鍍的膜均勻性較好，但是就我們國家來說，高質(zhì)量靶材的制備工藝還不成熟，需要從國外進口，生產(chǎn)成本就相應(yīng)較高。另外，由于磁控濺射法必須在一定的真空條件下進行，因而在一定程度上限制了透明導(dǎo)電玻璃的有效制備面積。 化學氣相沉積法是利用氣態(tài)(蒸氣)先驅(qū)物，在高溫襯底表面或附近，進行原子或分子間的化學反應(yīng)，形成一層固態(tài)沉積物的過程。這種方法生產(chǎn)的產(chǎn)品成本相對較低，激光刻蝕容易，光學性能適宜等優(yōu)點。TCO鍍膜玻璃具有透光、導(dǎo)電等物理性能，廣泛應(yīng)用于液晶顯示屏、電致發(fā)光、太陽能電池等領(lǐng)域。AZO鍍膜玻璃是一種重要的TCO玻璃，采用真空濺射后刻蝕工藝，具有尺寸大(大于2200mmX 2600mm)、膜厚分布均勻(〈±2%)等特征，更重要的是刻蝕工藝可以根據(jù)后續(xù)薄膜電池需求自由設(shè)計膜層的微觀形貌和光學性能，這使AZO玻璃在光伏薄膜電池應(yīng)用中顯示出了巨大的市場潛力。根據(jù)薄膜電池的應(yīng)用需求，AZO玻璃需要具備特定的微觀形貌和好的均勻性分布，這對刻蝕系統(tǒng)提出了很高的要求，尤其對于大面積鍍膜玻璃，例如市場上常見的IlOOmmX 1400mm和2200mmX2600mm等規(guī)格。在現(xiàn)有的刻蝕工藝中，利用低濃度鹽酸作為刻蝕溶液的濕法工藝具有成本低、刻蝕速度快、刻蝕時間易于調(diào)整等特征，適合大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用，成為TCO玻璃領(lǐng)域研究的重點。目前，常見的濕法刻蝕系統(tǒng)，主要是采用噴淋模式的刻蝕設(shè)備，它利用一定的壓力把刻蝕溶液噴涂到玻璃表面，實現(xiàn)鍍膜玻璃表面的快速化學反應(yīng)，從而產(chǎn)生一定的形貌。由于AZO膜層和鹽酸的反應(yīng)速度很快，再加上較大的噴淋壓力，這會導(dǎo)致噴淋工藝生產(chǎn)的AZO玻璃形貌不好，易于產(chǎn)生水紋和過刻蝕條紋等表觀缺陷，影響AZO玻璃的后續(xù)薄膜電池上應(yīng)用。而解決這個問題的關(guān)鍵是消除噴淋壓力對刻蝕速度帶來的影響，以及玻璃表面流動過快帶來的表觀缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種具有多種刻蝕模式的刻蝕系統(tǒng)，非常適于實用。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。本發(fā)明提供一種具有多種刻蝕模式的刻蝕系統(tǒng)，由刻蝕酸箱,泵,擋板,傳動輥道，壓水輥，噴嘴和水槽組成，其特征在于:刻蝕酸箱通過管路依次連接泵和噴嘴；水槽內(nèi)設(shè)有傳動輥道，傳動輥道上有壓水輥，傳動輥道與壓水輥在水槽內(nèi)形成一個刻蝕溶液槽；所述刻蝕溶液槽的外圍兩邊各固定一塊擋板。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn):
所述的泵為變頻泵，裝有變頻電機。所述的壓水輥下端垂直安裝托輥，所述壓水輥可在垂直方向上自由上下移動。所述的壓水輥外層包覆橡膠層。所述擋板由一個PVC基座和一塊橡膠板組成。所述水槽上方的垂直安裝多個噴嘴，噴嘴均勻分布。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖， 詳細說明如下。


參考所附附圖，以更加充分的描述本發(fā)明的實施例。然而，所附附圖僅用于說明和闡述，并不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制。圖1繪示本發(fā)明涉及的一種具有多種刻蝕模式的刻蝕系統(tǒng)的構(gòu)成示意圖。

:1.刻蝕酸箱，2.變頻噴淋泵，3.擋板，4.傳動輥道，5.壓水輥，6.噴嘴，
7.擋板，8.水槽。
具體實施例方式為更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的一種制作多晶硅側(cè)墻的方法，詳細說明如下。本發(fā)明的不同實施例將詳述如下，以實施本發(fā)明的不同的技術(shù)特征，可理解的是，以下所述的特定實施例的單元和配置用以簡化本發(fā)明，其僅為范例而不限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明提供一種具有多種刻蝕模式的刻蝕系統(tǒng)，由刻蝕酸箱，泵，擋板，傳動輥道，壓水輥，噴嘴和水槽組成，其特征在于:刻蝕酸箱通過管路依次連接泵和噴嘴；水槽內(nèi)設(shè)有傳動輥道，傳動輥道上有壓水輥，傳動輥道與壓水輥在水槽內(nèi)形成一個刻蝕溶液槽；所述刻蝕溶液槽的外圍兩邊各固定一塊擋板。圖1繪示本發(fā)明涉及的一種具有多種刻蝕模式的刻蝕系統(tǒng)的構(gòu)成示意圖。本發(fā)明利用壓水輥和傳動輥道建立了一個刻蝕溶液槽，玻璃在溶液槽內(nèi)傳送過程中完成濕法刻蝕，并通過調(diào)整傳動速度來實現(xiàn)精確控制刻蝕時間。在溶液槽外圍兩端設(shè)計了一種擋板，結(jié)合變頻噴淋泵和噴嘴，它能夠有效提高溶液的液位高度，實現(xiàn)玻璃被浸泡在溶液槽中完成刻蝕。為了實現(xiàn)玻璃傳動速度的精確控制，需要避免玻璃被擋板阻擋，本發(fā)明選擇了一種具有一定柔韌度的橡膠板作為擋板，它既能夠阻擋水流來實現(xiàn)提高液位高度，又能夠在玻璃經(jīng)過時變彎曲，讓玻璃順利通過。利用這種擋板結(jié)構(gòu)，結(jié)合噴頭可以控制液位高度，從而實現(xiàn)噴淋模式、浸泡模式，以及結(jié)合噴淋和浸泡的刻蝕模式，這有利于生產(chǎn)出各種形貌的AZO玻璃。為了避免局部溶液濃度的差異，本發(fā)明采用多個噴頭進酸的技術(shù)，實現(xiàn)沿垂直于玻璃方向上溶液的均勻噴淋。變頻電機能夠控制噴淋壓力，實現(xiàn)控制進酸液的壓力和玻璃表面的液位高度。本發(fā)明的壓水輥是一種被動傳送裝置，傳動速度受控于傳動輥道，和傳動輥道保持一致。而壓水輥的兩端在垂直方向上呈現(xiàn)自由狀態(tài)，隨玻璃的進出，壓水輥能夠?qū)崿F(xiàn)自由升降，能夠控制玻璃表面的液位高度。本發(fā)明設(shè)計了一套濕法刻蝕系統(tǒng)，包括變頻噴淋泵、噴嘴、壓水輥、水槽和擋板，能夠?qū)崿F(xiàn)噴淋模式、浸泡模式，以及結(jié)合噴淋和刻蝕的模式，具有刻蝕溶液濃度穩(wěn)定和流動性小的特征，這能夠有效地解決刻蝕工藝中遇到的大面積均勻刻蝕和高產(chǎn)出的技術(shù)難題，非常適于實用。本發(fā)明的優(yōu)點在于:1.這種系統(tǒng)設(shè)計了一種新型的擋板結(jié)構(gòu)，能夠確保浸泡模式刻蝕，同時確保玻璃的前進不受阻擋，這種結(jié)構(gòu)是實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)的重要保障。2.這種刻蝕系統(tǒng)綜合了噴淋和浸泡兩種模式，并且能夠單獨實現(xiàn)噴淋模式和單獨實現(xiàn)浸泡模式。3.這種系統(tǒng)能夠解決噴淋壓力的影響，同時減小表面溶液流動，實現(xiàn)了均勻刻蝕。4.這種系統(tǒng)具有噴淋模式、浸泡模式，以及結(jié)合了噴淋和浸泡模式的刻蝕過程，這能夠保證刻蝕系統(tǒng)能夠生產(chǎn)出具有各種表面形貌的AZO玻璃。通過說明和附圖，給出了具體實施方式
的特定結(jié)構(gòu)的典型實施例。盡管上述發(fā)明提出了現(xiàn)有的較佳實施例，然而，這些內(nèi)容并不作為局限。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，閱讀上述說明后，各種變化和修正無疑將顯而易見。因此，所附的權(quán)利要求書應(yīng)看作是涵蓋本發(fā)明的真實意圖和范圍的全部變化和修正。在權(quán)利要求書范圍內(nèi)任何和所有等價的范圍與內(nèi)容，都應(yīng)認為仍 屬本發(fā)明的意圖和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有多種刻蝕模式的刻蝕系統(tǒng)，由刻蝕酸箱，泵，擋板，傳動棍道，壓水棍，噴嘴和水槽組成，其特征在于:刻蝕酸箱通過管路依次連接泵和噴嘴；水槽內(nèi)設(shè)有傳動輥道，傳動輥道上有壓水輥，傳動輥道與壓水輥在水槽內(nèi)形成一個刻蝕溶液槽；所述刻蝕溶液槽的外圍兩邊各固定一塊擋板。
2.如權(quán)利要求1所述的一種具有多種刻蝕模式的刻蝕系統(tǒng)，其特征在于:所述的泵為變頻泵，裝有變頻電機。
3.如權(quán)利要求1所述的一種具有多種刻蝕模式的刻蝕系統(tǒng)，其特征在于:所述的壓水輥下端垂直安裝托輥，所述壓水輥可在垂直方向上自由上下移動。
4.如權(quán)利要求1所述的一種具有多種刻蝕模式的刻蝕系統(tǒng)，其特征在于:所述的壓水輥外層包覆橡膠層。
5.如權(quán)利要求1所述的一種具有多種刻蝕模式的刻蝕系統(tǒng)，其特征在于:所述擋板由一個PVC基座和一塊橡膠板組成。
6.如權(quán)利要求1所述的一種具有多種刻蝕模式的刻蝕系統(tǒng)，其特征在于:所述水槽上方的垂直安裝多個噴嘴，噴 嘴均勻分布。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有多種刻蝕模式的刻蝕系統(tǒng)，由刻蝕酸箱，泵，擋板，傳動輥道，壓水輥，噴嘴和水槽組成，刻蝕酸箱通過管路依次連接泵和噴嘴；水槽內(nèi)設(shè)有傳動輥道，傳動輥道上有壓水輥，傳動輥道與壓水輥在水槽內(nèi)形成一個刻蝕溶液槽；所述刻蝕溶液槽的外圍兩邊各固定一塊擋板。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)噴淋模式、浸泡模式，以及結(jié)合噴淋和刻蝕的模式，具有刻蝕溶液濃度穩(wěn)定和流動性小的特征,這能夠有效地解決刻蝕工藝中遇到的大面積均勻刻蝕和高產(chǎn)出的技術(shù)難題，非常適于實用。
文檔編號C03C15/00GK103204633SQ20121000857
公開日2013年7月17日 申請日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者何光俊, 姚志濤 申請人:上海北玻玻璃技術(shù)工業(yè)有限公司, 洛陽北方玻璃技術(shù)股份有限公司