一种自动补液的雾化装置的制作方法

1.本实用新型涉及太阳能电池生产设备技术领域，尤其涉及一种自动补液的雾化装置。


背景技术：

2.太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源、同时也是清洁能源，不会产生任何的环境污染。在太阳能的有效利用中，太阳能光电利用是近些年来发展最快、最具活力的研究领域，太阳能电池发电是其中最受瞩目的项目之一。为此，人们研制并开发了太阳能电池。近年来perc(发射极及背表面钝化)太阳能电池进入发展的瓶颈期，钙钛矿太阳能电池由于成本低、效率高，作为研究热点的新型技术，已逐步从实验室走向量产化。
3.钙钛矿太阳能电池常是在镀有透明导电薄膜的玻璃上制备，无论是晶硅电池还是钙钛矿电池在制作过程中都需要制备较多的薄膜层，进而减少薄膜层对光线的反射，提高发电效率。目前，由于等离子体雾相气化沉积设备所制备的薄膜层具备特殊的物理化学特性，因此等离子体雾相气化沉积设备被广泛地用于钙钛矿太阳能电池的量化生产中。
4.等离子体雾相气化沉积设备的工艺气体特性为雾相，薄膜层的制备需要精确控制，且对工艺气体的均匀性及稳定性要求较高；雾相的工艺气体获得需要雾化发生器，其雾化原理为雾化发生器产生的超声波通过雾化介质传播至液面，在气液界面处形成表面张力波，由于超声空化作用而使液体分子作用力破坏，进而从液体表面脱出形成雾滴，从而液体被雾化为气溶胶状态。所以液面距离雾化发生器的高度对于液体的雾化特性非常重要，但由于雾化本身的过程经常伴随着消耗液体而导致液面高度降低，这样就会导致现有技术中的雾化装置经常会遇到液面波动问题，进而导致雾化浓度波动，影响镀膜工艺的质量。
5.因此，亟需设计一种自动补液的雾化装置来解决现有技术中的技术问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提出一种自动补液的雾化装置，该自动补液的雾化装置结构简单、能够保持液面高度稳定，且能够精确控制液面高度，提升镀膜质量，进而提高太阳能电池的发电效率。
7.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
8.本实用新型提供一种自动补液的雾化装置，包括：
9.补液槽，所述补液槽内盛装有第一液体，且所述补液槽内设置有超声雾化片，所述超声雾化片能够将所述补液槽内的所述第一液体雾化为雾滴；
10.储液槽，所述储液槽内盛装有第二液体，且所述补液槽内设置有驱动装置，所述驱动装置能够将所述第二液体驱动至所述补液槽内，以使所述第一液体的体积保持不变。
11.作为一种可选的技术方案，所述自动补液的雾化装置包括补液管，所述补液管的一端连通于所述驱动装置，另一端连通于所述补液槽。
12.作为一种可选的技术方案，所述补液槽和所述储液槽之间设置有隔板，所述隔板
上开设有溢流孔，所述溢流孔的高度高于所述第二液体的液面高度。
13.作为一种可选的技术方案，所述溢流孔的位置沿所述第一液体的液面高度方向可调节。
14.作为一种可选的技术方案，所述自动补液的雾化装置包括雾化槽，所述雾化槽与所述补液槽连通，所述超声雾化片能够将雾化槽内的第一液体雾化为雾滴。
15.作为一种可选的技术方案，所述超声雾化片设置在所述雾化槽的正下方，且所述超声雾化片固接于所述补液槽的内壁上。
16.作为一种可选的技术方案，所述自动补液的雾化装置包括第一管路和第二管路，所述第一管路和所述第二管路均连通于所述雾化槽，所述第一管路中通有惰性气体；所述惰性气体能够带动所述雾滴流动至所述第二管路。
17.作为一种可选的技术方案，所述第一管路伸入所述雾化槽内的长度大于所述第二管路伸入所述雾化槽内的长度。
18.作为一种可选的技术方案，所述自动补液的雾化装置包括三通管路，所述三通管路包括管路a、管路b和管路c，所述管路a连通于所述第二管路，所述管路b连通于工艺腔室，所述管路c连通于所述储液槽。
19.作为一种可选的技术方案，所述三通管路上包覆有冷凝装置。
20.本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供一种自动补液的雾化装置，该自动补液的雾化装置主要包括补液槽和储液槽。其中，补液槽内盛装有第一液体，且补液槽内设置有超声雾化片，超声雾化片能够将补液槽内的第一液体雾化为雾滴。储液槽内盛装有第二液体，且补液槽内设置有驱动装置，驱动装置能够将第二液体驱动至补液槽内，以使第一液体的体积保持不变。该自动补液的雾化装置通过驱动装置以一定的速度，不断地驱动储液槽中的第二液体进入至补液槽中，补液槽中多余的第一液体通过溢流孔流回储液槽，进而实现补液槽中的第一液体的体积恒定，即确保第一液体的液面高度保持不变，进而使得经过超声雾化片形成的雾滴浓度和体积达到工艺的要求，提升镀膜质量，进而提高太阳能电池的发电效率。
附图说明
21.图1为本实用新型提供的自动补液的雾化装置的结构示意图。
22.附图标记
23.1、补液槽；11、超声雾化片；2、储液槽；21、驱动装置；22、补液管；3、雾化槽；4、隔板；41、溢流孔；5、第一管路；6、第二管路；7、三通管路；71、冷凝装置。
具体实施方式
24.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
25.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理
解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
27.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
28.如图1所示，本实施例提供一种自动补液的雾化装置，该自动补液的雾化装置不仅能够应用于太阳能电池制造过程中，而且还能应用于其他半导体元器件的制备工艺中。该自动补液的雾化装置主要包括补液槽1和储液槽2。其中，补液槽1内盛装有第一液体，且补液槽1内设置有超声雾化片11，超声雾化片11能够将补液槽1内的第一液体雾化为雾滴。储液槽2内盛装有第二液体，且补液槽1内设置有驱动装置21，驱动装置21能够将第二液体驱动至补液槽1内，以使第一液体的体积保持不变。
29.基于以上设计，示例性地，在本实施例中设定第一液体和第二液体均为无水乙醇，超声雾化片11选取振动频率为1.0mhz～3.0mhz的超声雾化换能装置，驱动装置21选取蠕动泵。且在本实用新型的一些实施例中，作业人员通过补液管22将储液槽2与补液槽1进行连通。具体地，补液管22的一端连通于驱动装置21，另一端连通于补液槽1。这样使得驱动装置21能够将储液槽2中的第二液体驱动至补液槽1中，进而确保补液槽1中的第一液体的体积恒定，即确保第一液体的液面高度保持不变，进而使得经过超声雾化片11形成的雾滴浓度和体积达到工艺的要求，提升镀膜质量，进而提高太阳能电池的发电效率。值得注意的是，补液管22靠近雾化槽3的一端与第一液体的液面保持5cm-10cm的距离，这样能够避免第一液体经补液管22倒吸至第二液体中。
30.优选地，在本实用新型的一些实施例中，自动补液的雾化装置还包括控制器，控制器电连接于驱动装置21，控制器中存储有预先编辑的计算机程序，进而使得控制器能够按照特定的程序对驱动装置21进行驱动，使驱动装置21带动储液槽2中的第二液体以一定的速率进入补液槽1中。示例性地，驱动装置21能够以20ml/min的速率驱动储液槽2中的第二液体以一定的速率进入补液槽1中，当然，作业人员能够根据实际工艺需求，通过修改控制器中的计算机程序，进而改变驱动装置21驱动第一液体的速度。
31.可选地，在本实施例中，补液槽1中第二液体的液面距离超声雾化片11的距离为5mm～100mm。示例性地，作业人员可以根据实际工艺要求，设定该距离为5mm、20mm、30mm、55mm、100mm等数值，此处不再一一赘述。
32.与现有技术相比，该自动补液的雾化装置通过驱动装置21以一定的速度，不断地驱动储液槽2中的第二液体进入至补液槽1中，补液槽1中多余的第一液体通过溢流孔41流回储液槽2，进而实现补液槽1中的第一液体的体积恒定，即确保第一液体的液面高度保持不变，进而使得经过超声雾化片11形成的雾滴浓度和体积达到工艺的要求，提升镀膜质量，
进而提高太阳能电池的发电效率。
33.如图1所示，在本实施例中，补液槽1和储液槽2之间设置有隔板4，隔板4能够将储液槽2中的第一液体和补液槽1中的第二液隔开，避免两者发生相互流动导致第一液体和第二液体的液面高度一致。在本实施例中，选取耐磨、耐腐蚀的不锈钢材质制作隔板4。隔板4上开设有溢流孔41，溢流孔41的高度高于第二液体的液面高度，这样使得当补液槽1中的第二液体超过雾化所需要的液面高度时，多余的第一液体能够通过溢流再次回到储液槽2中，达到精确控制第一液面高度的目的，同时也避免造成第一液体浪费，节约成本。
34.进一步地，溢流孔41的位置沿第一液体的液面高度方向可调节，这样能够满足不同工艺对雾滴的浓度和体积的不同要求，也就是说，当客户对薄膜层的厚度和致密性有不同要求时，作业人员能够通过灵活调节溢流孔41的高度位置，进而实现改变雾滴的浓度和体积，以满足工艺要求，从而提高自动补液的雾化装置的灵活适用性。
35.如图1所示，在本实施例中，自动补液的雾化装置包括雾化槽3，雾化槽3与补液槽1连通，超声雾化片11能够将雾化槽3内的第一液体雾化为雾滴。优选地，沿着第一液体高度方向的投影面积，雾化槽3的截面面积小于补液槽1的截面面积。这样使得经过超声雾化片11雾化后形成的雾滴能够优先沿着截面面积较小的雾化槽3流动，进而有利于加快雾滴运动的速率，避免雾滴在补液槽1中长时间堆积停留。
36.进一步地，超声雾化片11设置在雾化槽3的正下方，且超声雾化片11固接于补液槽1的内壁上，这样使得经过超声雾化片11雾化后形成的雾滴能够尽快进入至雾化槽3中，也就是说，缩短雾滴进入雾化槽3的距离，进而节约提高雾滴运动的效率。
37.如图1所示，在本实施例中，自动补液的雾化装置包括第一管路5和第二管路6，第一管路5和第二管路6均连通于雾化槽3，第一管路5中通有惰性气体；惰性气体能够带动雾滴流动至第二管路6。这样能够有利于加快雾滴流出雾化槽3的速率，进而避免雾滴堆积在雾化槽3中。在本实施例中，选取氮气或者氩气作为惰性气体。当然，在本实用新型的一些实施例中，作业人员还可以选取氖气、氪气或氙气中的一种或者多种组合作为惰性气体，此处不再一一赘述。
38.进一步地，如图1所示，在本实施例中，第一管路5伸入雾化槽3内的长度大于第二管路6伸入雾化槽3内的长度。这样使得惰性气体在雾化槽3的上部区域与雾滴进行充分混合，进而避免雾滴由于化学性质活泼而在第二管路6中发生不必要的危险。
39.更进一步地，自动补液的雾化装置还包括三通管路7，三通管路7包括管路a、管路b和管路c，管路a连通于第二管路6，管路b连通于工艺腔室，管路c连通于储液槽2，且三通管路7上包覆有冷凝装置71。这样使得惰性气体能够带动雾滴进入三通管路7中，一部分雾滴经冷凝装置71冷凝后进入储液槽2中，进而节约成本，另一部分雾滴经过管路b进入工艺腔室内。进而用于太阳能电池的生产工艺中。在本实施例中，第一管路5和第二管路6的周侧均包覆有保温隔热套，进而减少雾滴的液化现象，从而提高该自动补液的雾化装置的精确控制性与工艺稳定性。
40.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在
本实用新型权利要求的保护范围之内。