专利名称：太阳光谱选择性吸收涂层卷对卷连续镀膜生产线的制作方法
技术领域：
本实用新型属太阳能热利用技术领域，涉及太阳光谱选择性吸收涂层生产。也可用于太阳能电池等需要柔性基材卷对卷连续镀膜生产的磁控溅射镀膜领域。
背景技术：
现有用于制造太阳能集热板芯镀制选择性吸收涂层的镀膜机多为单真空室镀膜生产，尽管这种镀膜机结构简单，价格低廉，但由于这种镀膜机是单次循环镀膜生产方式， 有其以下不足之处首先，由于镀膜机每完成一个镀膜生产过程就对真空室放气打开真空室，取出和装入小批量板芯，溅射环境气氛难以重复和稳定，镀膜质量难以保证，且效率低； 其次，由于单机多台生产，设备状况很难一致，又需多人操作，易造成性能差异，且需占用过多生产场地。
发明内容本实用新型的目的是为克服现有技术不足之处，设计出一种新型太阳能集热板芯选择性吸收涂层连续镀膜生产线，改善产品质量，提高一致性，而且便于自动连续高效生产。为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案太阳光谱选择性吸收涂层卷对卷连续镀膜生产线，其特征在于所述生产线包括放卷装置、缝接装置、压辊装置、加热装置、溅射单元、托辊装置、冷却装置、具隔离不同膜层工作气氛及抽气功能的抽气狭缝装置、纠偏传输装置、保护膜复合装置和收卷装置；上述各个部分均置于真空室体中；真空室体还分别连接真空系统、充气系统和电控系统。所述溅射单元为磁控溅射单元。所述溅射单元有3个或3个以上。所述抽气狭缝装置有2个或2个以上。本实用新型的优点是，用狭缝隔离磁控溅射单元间不同膜层间工作气氛，各磁控溅射单元环境气氛稳定，重复性好，便于控制，镀膜质量优，适合卷对卷连续镀膜自动生产， 生产效率高。
图1是本实用新型镀膜生产线的整体结构示意图；附图标记说明1.放卷装置、2.缝接装置、3.压辊装置、4.加热装置、5.溅射单元、6.抽气狭缝装置、7.托辊装置、8.冷却装置、9.纠偏传输装置、10.保护膜复合装置、11.收卷装置、12.真空室体、13.真空系统、14.充气系统、15.电控系统。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细说明。图1是本实用新型镀膜生产线的整体结构示意图，如图所示，生产线包括放卷装置1、缝接装置2、压辊装置3、加热装置4、四个磁控溅射单元5、抽气狭缝装置6、托辊装置 7、冷却装置8、纠偏传输装置9、保护膜复合装置10和收卷装置11 ；上述各个部分均置于真空室体12中；真空室体12还分别连接真空系统13、充气系统14和电控系统15。本实用新型镀膜生产线的工作流程为将真空室体12破坏真空放大气，打开放卷装置1及收卷装置11处的真空室盖，在缝接处切开卷板材，取出放卷卷芯，放入新卷基材；将新放入卷材一端与原设备中部基带材连接；再在收卷位将已镀好的卷材在收卷处切断，取出镀好的卷材；装入新卷芯及新卷保护膜并复合，开动传输系统预卷一段带材固定于收卷装置11 ；重新合上真空室盖，对真空室体12抽真空，加热装置4加温到要求的温度，冷却装置8开始工作；待这些工作完成，真空室体12内达到要求的预真空(高真空)状态后，按工艺要求充入工艺气体，并按要求参数开启各磁控溅射单元5，再开启包括放卷装置1、收卷装置11及纠偏传输装置9，连续镀制所要求的涂层；待镀完一卷卷材(需保留一小段以备和下一卷材缝接及作预收卷固定)，停止传输、加热、冷却及溅射单元工作，并关闭工艺气体充入，最后停止真空系统13各真空泵抽气；放大气破坏真空，打开真空室体12进行下一卷材镀制生产再重复上述整个循环过程。本实用新型连续镀膜生产线组成及功能简介放卷装置1 用来配合纠偏传输装置传输放卷；缝接装置2 用来缝接新装入卷材和原设备中部基带材；压辊装置3 用于缝接或传输时固定压合展平卷材；加热装置4 用来加热基体卷材，要求可加热到150°C以上；溅射单元5 用来镀制所要求的涂层，溅射单元可以是单平面阴极、双平面阴极、 单旋转阴极、双旋转阴极，平面阴极既可装配整体式靶材也可装配不同材料组合的镶嵌式靶材；抽气狭缝装置6 用来抽除真空室内气体并起隔离不同膜层工作气氛的作用；托辊装置7 用来托住卷材以免基材过分下垂；冷却装置8 用来冷却涂复膜层后过热的卷材，以便后续复合保护膜及收卷；纠偏传输装置9 用来纠偏传输卷材；保护膜复合装置10 用来对涂复的卷材复合一层保护膜；收卷装置11 用来配合纠偏传输装置传输收卷；真空室体12 用来容纳上述各装置的真空腔体，以保证上述各装置在所要求的真空环境下运行，真空室可整体或分体制作；真空系统13 :由粗真空泵、中真空泵、高真空泵组成，用来抽出真空室体内的气体；充气系统14 由伐、质量流量计(MFC)及管件等组成，用来对溅射单元提供所需的工作气体；电控系统15 由各种电控元器件、计算机及控制软件组成，用来对整条生产线进行控制。在图1所示的实施例中，各部位配备相同或不同的真空泵组成真空系统13，来分别控制各部位对真空度的不同要求，并在各溅射单元5间配置一个或多个抽气狭缝装置6 实施有效隔壁，各溅射单元5的功能可分别控制，以满足不同溅射单元5对不同工艺气氛的要求，使得涂层的质量更容易得到调控。各个溅射单元5都装有由多个质量流量计分段控制的进布气管路，充入的工艺气体可分段分区控制，能实现对溅射镀膜均勻性的调控。每一卷材溅射镀膜过程连续不停，所以溅射环境气氛的重复性、稳定性、一致性和镀膜质量容易保证，生产效率高。本实施例中，可根据涂层的特点，各溅射单元5的溅射靶材既可以由不同材料构成，例如铝、不锈钢、镍、钼、钛、硅等，且同一阴极还可装配不同材料组合的镶嵌式靶材，因此可非常方便地根据红外反射、复合吸收、半透明、减反射膜层不同要求来决定多种组合匹配，具有良好的灵活性；并可适应于其他应用领域。本实用新型所述连续镀膜生产线可以采用多个真空室，每个真空室又可以有多个溅射单元或多个抽气狭缝装置(实现抽气和隔离功效);因此，在本实用新型中，(1)真空室、 溅射单元数量可以根据需溅射涂层的工艺要求来定；(2)按工艺不同，各溅射单元可以采用不同材料靶材，也可装配不同材料组合的镶嵌式靶材，以满足不同膜系对膜层材料的需求；(3)各真空室也可以按需要配置不同类型、型号的真空泵组成真空系统，以满足最佳工艺要求；(4)本实用新型所述连续镀膜生产线也可用于类似需柔性带材卷对卷镀膜生产的其他应用领域，如柔性太阳能电池制造领域。
权利要求1.太阳光谱选择性吸收涂层卷对卷连续镀膜生产线，其特征在于所述生产线包括放卷装置(1)、缝接装置(2)、压辊装置(3)、加热装置(4)、溅射单元(5)、具隔离不同膜层工作气氛及抽气功能的抽气狭缝装置(6)、托辊装置(7)、冷却装置(8)、纠偏传输装置(9)、保护膜复合装置(10)和收卷装置(11)；上述各个部分均置于真空室体(12)中；真空室体(12) 还分别连接真空系统(13)、充气系统(14)和电控系统(15)。
2.根据权利要求1所述太阳光谱选择性吸收涂层卷对卷连续镀膜生产线，其特征在于所述溅射单元(5)为磁控溅射单元。
3.根据权利要求1或2所述太阳光谱选择性吸收涂层卷对卷连续镀膜生产线，其特征在于所述溅射单元(5)有3个或3个以上。
4.根据权利要求1所述太阳光谱选择性吸收涂层卷对卷连续镀膜生产线，其特征在于所述抽气狭缝装置(6)有2个或2个以上。
专利摘要太阳光谱选择性吸收涂层卷对卷连续镀膜生产线，其特征在于所述生产线包括放卷装置、缝接装置、压辊装置、加热装置、溅射单元、抽气狭缝装置、托辊装置、冷却装置、隔离不同膜层工作气氛的狭缝装置、纠偏传输装置、保护膜复合装置和收卷装置；上述各个部分均置于真空室体中；真空室体还分别连接真空系统、充气系统和电控系统。本实用新型用狭缝隔离磁控溅射单元间不同膜层间工作气氛，各磁控溅射单元环境气氛稳定，重复性好，便于控制，镀膜质量优，适合卷对卷连续镀膜自动生产，生产效率高。
文档编号C23C16/54GK202090053SQ20112013646
公开日2011年12月28日 申请日期2011年5月4日 优先权日2011年5月4日
发明者张浙军, 杨威力 申请人:金博新能源技术(香港)有限公司