本实用新型涉及一种适用于工业自动化化学水浴连续生产ZnS薄膜的CBD反应沉积装置，尤其是新型环保太阳能电池制造中缓冲层ZnS薄膜的CBD反应沉积装置及生产制备方法，适用于无污染水浴法制备铜铟镓硒柔性薄膜电池缓冲层，属于第二代太阳能电池生产制作技术领域。
背景技术：
铜铟镓硒(Cu(In，Ga)Se2，简称CIGS薄膜太阳能电池，具有低成本、高效率、稳定性好等优点，是公认的最具有发展和市场潜力的第二代太阳能电池。采用CIGS吸收层的光伏模组可以高效的将光能直接转换为电能。目前小面积电池的研发效率世界纪录达到22.6%，组件效率达到16.5%，是目前公认的最具有前景的一种低成本、高效率光伏技术。
化学水浴法制备的缓冲层ZnS是取代缓冲层CdS的材料之一，具有无污染、高效率等优点。现阶段实验研究表明，以相关化学配方沉积ZnS，薄膜衬底需经过低温沉积ZnS阶段和高温沉积ZnS阶段才能成功沉积出均匀且有效的ZnS薄膜镀层。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服现有技术存在存在的不足，而提供一种结构组成简单，使用方便可靠，制备方法简单，无污染、高效率的适用于工业自动化化学水浴连续生产ZnS薄膜的CBD反应沉积装置及方法。
本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，所述的一种连续生产ZnS薄膜的CBD反应沉积装置，它包括内置有反应药液的反应槽，所述的反应槽由低温段CBD沉积槽和高温段CBD沉积槽依次相接构成，所述低温段CBD沉积槽和高温段CBD沉积槽分别配置有各自独立循环的、各自连通循环冷却水以控制反应药液温度的低温段混料箱体和高温段混料箱体，所述高温段CBD沉积槽后面依次相接有清洗和干燥箱体并在前后各配置薄膜卷筒放料辊筒和薄膜卷筒收卷辊筒，构成一包括薄膜传输机构并连续运行的CBD反应沉积装置。
作为优选：所述的低温段混料箱体和高温段混料箱体各通过泵连接于配制并储存有反应液的备料桶，所述的低温段混料箱体和高温段混料箱体相互连通，且所述低温段混料箱体内的反应液可定时定量通往高温段混料箱体，继续供高温段反应沉积。
作为优选：所述的低温段混料箱体的反应液进出口分别连通所述低温段CBD沉积槽，并使低温段CBD沉积槽中反应液的液面与连续通过的薄膜镀层面接触；所述的高温段混料箱体的反应液进出口也分别连通所述高温段CBD沉积槽，并使高温段CBD沉积槽中反应液的液面与连续通过的薄膜镀层面接触；所述低温段CBD沉积槽和高温段CBD沉积槽的上部分别配置有用IR加热板组成的沉积槽盖板。
一种利用上述连续生产ZnS薄膜的CBD反应沉积装置进行连续生产ZnS薄膜的方法，所述方法包括以下步骤：
（1）准备铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池所选用的衬底，即依次镀有0.1μm~2.0μm厚钼层(Mo)，0.2μm -5.0μm铜铟镓硒层（CIGS）的聚酰亚胺薄膜（PI）；
(2) 配制反应液：将超纯水、氨水、锌盐和螯合剂、硫代乙酰胺按一定浓度配制于各自备料桶，通过气泵按一定比例混合于低温段及高温段反应混料箱体循环使用；
混合均匀后，药液中锌盐的浓度为1~1000mM，螯合剂的浓度为1~1000mM，硫代乙酰胺的浓度为1~1000Mm,氨水的浓度为0.5~3.0M；
（3）将依次镀有一定厚度钼层（Mo）和铜铟镓硒层（CIGS）的聚酰亚胺薄膜（PI）柔性衬底通过传输装置以0.3m/min的速度送至CBD反应槽上部；
（4）CBD反应沉淀，第一段为低温段反应槽，长度约1.0~6.0m，低温段反应槽内循环低温段混料箱体中的反应药液，低温段混料箱体通循环冷却水，控制药液温度在10~40℃；
第二段为高温段CBD反应沉积槽，长度约1.0~6.0m，高温段反应槽内循环高温段混料箱体中的反应药液，反应沉积槽上部盖板为IR加热板，通过红外加热方式将反应液加热至50~70℃，此时反应液与膜面接触面温度为70~90℃，高温段混料箱体通循环冷却水，控制药液温度在50~70℃；
（5）低温段CBD反应沉积槽与高温段CBD反应沉积槽各自独立循环，且低温段混料箱体连通高温段混料箱体，药液循环一定时间后，高温段混料箱体排出一定量的药液，同时将低温段已循环一定时间的反应液通往高温段混料箱体，继续供高温段反应沉积，实现反应药液的重复利用，并同时向低温段混料箱体补充相关药液；
（6）沉积衬底覆盖在CBD沉积槽上方，镀层面接触反应液，以0.05~3.0m/min的速度，依次通过低温段反应沉积槽及高温段反应沉积槽，实现ZnS薄膜层的沉积生产；总反应沉积时间约为4~40min；
（7）清洗、干燥，收卷。
作为优选：所述的步骤（1）中，药液中锌盐的浓度为1~1000mM，螯合剂的浓度为1~1000mM，硫代乙酰胺的浓度为1~1000mM，氨水的浓度为0.5~3.0M；
所述的步骤（3）中，以步骤（1）配方沉积ZnS薄膜，需经过低温沉积阶段，低温需控制在10~40℃。
所述的步骤（4）中，以步骤（1）配方沉积ZnS薄膜，沉积温度在70~90℃为宜;反应液在50~70℃的情况下，使用IR加热板加热，可使药液与膜面接触的相界面温度达70~90℃，达到高温沉积ZnS温度条件。
作为优选：所述的步骤（3）中，低温段反应槽长度1.0~6.0m，低温沉积时间控制在2~30min之间；衬底输送速度0.05~3.0m/min；
所述的步骤（4）中，高温段反应槽长度1.0~6.0m，高温段沉积时间控制在2~30min；衬底输送速度0.05~3.0m/min。
利用本实用新型，解决了工艺上ZnS薄膜低温沉积要求，且实现了ZnS薄膜的连续沉积生产；本实用新型具有结构组成简单，使用方便可靠，制备方法简单，无污染、高效率等特点。
附图说明
图1是本实用新型所述装置的结构示意图。
图中的标号是：1、放卷，2、收卷，3、CIGS镀层薄膜，4、低温段反应槽，5、高温段反应槽，6、清洗段箱体，7、干燥段箱体，8低温段反应循环管路，9高温段反应循环管路，10、Tank L连通 Tank H 管路，11、低温段混料箱体 Tank L，12、高温段混料箱体 Tank H，13、低温段反应循环泵，14高温段反应循环泵，15、红外加热板(IR板)，16、反应液。
具体实施方式
下面将结合附图及具体实施例对本实用新型作详细的介绍：图1所示，一种连续生产ZnS薄膜的CBD反应沉积装置，它包括内置有反应药液16的反应槽，所述的反应槽由低温段CBD沉积槽4和高温段CBD沉积槽5依次相接构成，所述低温段CBD沉积槽4和高温段CBD沉积槽5分别配置有各自独立循环的、各自连通循环冷却水以控制反应药液温度的低温段混料箱体Tank L 11和高温段混料箱体Tank H 12，所述高温段CBD沉积槽5后面依次相接有清洗箱体6和干燥箱体7,并在前后各配置薄膜卷筒放料辊筒1和薄膜卷筒收卷辊筒2，构成一包括薄膜传输机构并连续运行的CBD反应沉积装置。
图中所示，所述的低温段混料箱体Tank L 11和高温段混料箱体Tank H 12,各通过泵13、14连接于配制并储存有反应液的备料桶，所述的低温段混料箱体Tank L 11和高温段混料箱体Tank H 12用连接管10相互连通，且所述低温段混料箱体Tank L 11内的反应液可定时定量通往高温段混料箱体Tank H 12，继续供高温段反应沉积。
本实用新型所述的低温段混料箱体Tank H 12的反应液进出口分别连通所述低温段CBD沉积槽4，并使低温段CBD沉积槽4中反应液的液面与连续通过的薄膜镀层面3接触；所述的高温段混料箱体Tank H 12的反应液进出口也分别连通所述高温段CBD沉积槽5，并使高温段CBD沉积槽5中反应液的液面与连续通过的薄膜镀层面3接触；所述低温段CBD沉积槽4和高温段CBD沉积槽5的上部分别配置有用红外加热IR加热板15组成的沉积槽盖板。
一种适用于工业自动化化学水浴连续生产ZnS薄膜的方法，所述方法包括以下步骤：
（1）准备铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池所选用的衬底，即依次镀有0.1μm~2.0μm厚钼层(Mo)，0.2μm -5.0μm铜铟镓硒层（CIGS）的聚酰亚胺薄膜（PI）；
(2) 配制反应液：将超纯水、氨水、锌盐和螯合剂、硫代乙酰胺按一定浓度配制于各自备料桶，通过气泵按一定比例混合于低温段及高温段反应混料箱体循环使用；
混合均匀后，药液中锌盐的浓度为1~1000mM，螯合剂的浓度为1~1000mM，硫代乙酰胺的浓度为1~1000Mm,氨水的浓度为0.5~3.0M；
（3）将依次镀有一定厚度钼层（Mo）和铜铟镓硒层（CIGS）的聚酰亚胺薄膜（PI）柔性衬底通过传输装置以0.05~3.0m/min的速度送至CBD反应槽上部；
（4）CBD反应沉淀，第一段为低温段反应槽，长度约1.0~6.0m，低温段反应槽内循环低温段混料箱体中的反应药液，低温段混料箱体通循环冷却水，控制药液温度在10~40℃；
第二段为高温段CBD反应沉积槽，长度约1.0~6.0m，高温段反应槽内循环高温段混料箱体中的反应药液，反应沉积槽上部盖板为IR加热板，通过红外加热方式将反应液加热至50~70℃，此时反应液与膜面接触面温度为70~90℃，高温段混料箱体通循环冷却水，控制药液温度在50~70℃；
（5）低温段CBD反应沉积槽与高温段CBD反应沉积槽各自独立循环，且低温段混料箱体连通高温段混料箱体，药液循环一定时间后，高温段混料箱体排出一定量的药液，同时将低温段已循环一定时间的反应液通往高温段混料箱体，继续供高温段反应沉积，实现反应药液的重复利用，并同时向低温段混料箱体补充相关药液；
（6）沉积衬底覆盖在CBD沉积槽上方，镀层面接触反应液，以0.05~3.0m/min的速度，依次通过低温段反应沉积槽及高温段反应沉积槽，实现ZnS薄膜层的沉积生产；总反应沉积时间约为4~40min；
（7）清洗、干燥，收卷。
本实用新型所述的步骤（1）中，药液中锌盐的浓度为1~1000mM，螯合剂的浓度为1~1000mM，硫代乙酰胺的浓度为1~1000mM，氨水的浓度为0.5~3.0M；
所述的步骤（3）中，以步骤（1）配方沉积ZnS薄膜，需经过低温沉积阶段，低温需控制在10~40℃。
所述的步骤（4）中，以步骤（1）配方沉积ZnS薄膜，沉积温度在70~90℃为宜；反应液在50~70℃的情况下，使用IR加热板加热，可使药液与膜面接触的相界面温度达70~90℃，达到高温沉积ZnS温度条件。
本实用新型所述的步骤（3）中，低温段反应槽长度1.0~6.0m，低温沉积时间控制在4~30min之间；衬底输送速度0.05~3.0m/min；
所述的步骤（4）中，高温段反应槽长度1.0~6.0m，高温段沉积时间控制在4~30min；衬底输送速度0.05~3.0m/min。
实施例1：（1）制备ZnS沉积衬底：选用厚度为1μm~10μm的聚酰亚胺薄膜（PI）作为柔性薄膜太阳能电池组件的衬底，采用测控溅射法和真空热蒸发法镀上均匀的0.5μm~1μm的Mo层和0.5μm -1μm CIGS层；
（2）配制水浴法的反应液：将锌盐、氨水、硫代乙酰胺、氮川三乙酸三钠、超纯水按一定比例混合制成反应液，然后加入各反应容器中。其中Zn2+浓度为0.005M，氮川三乙酸三钠浓度为0.015M，硫代乙酰胺浓度为0.005M，氨水浓度为1.0M；
（3）反应沉积：将镀有一定厚度的Mo和CIGS的柔性衬底经低温段CBD反应沉积槽及高温段CBD反应沉积槽，实现ZnS薄膜的沉积。低温段CBD反应液经一段沉积时候后，可通向高温段CBD反应沉积，实现反应液重复利用，同时向低温段CBD槽补充相关药液；
（4）清洗、干燥、收卷。
实施例2：（1）制备ZnS沉积衬底：选用厚度为1μm~10μm的聚酰亚胺薄膜（PI）作为柔性薄膜太阳能电池组件的衬底，采用测控溅射法和真空热蒸发法镀上均匀的0.5μm~1μm的Mo层和0.5μm -1μm CIGS层；
（2）配制水浴法的反应液：将锌盐、氨水、硫代乙酰胺、氮川三乙酸三钠、超纯水按一定比例混合制成反应液，然后加入各反应容器中。其中Zn2+浓度为0.0075M，氮川三乙酸三钠浓度为0.025M，硫代乙酰胺浓度为0.0075M，氨水浓度为1.0M；
（3）反应沉积：将镀有一定厚度的Mo和CIGS的柔性衬底经低温段CBD反应沉积槽及高温段CBD反应沉积槽，实现ZnS薄膜的沉积。低温段CBD反应液经一段沉积时候后，可通向高温段CBD反应沉积，实现反应液重复利用，同时向低温段CBD槽补充相关药液；
（4）清洗、收卷、干燥。
以上所述实例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利的范围的限制。