专利名称：太阳能电池的电极制造设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种太阳能电池的电极制造设备，特别是涉及一种在一玻璃基板上镀 上透明导电材料并蚀刻出预定外型的太阳能电池的电极制造设备。
背景技术：
一般的太阳能电池的电极制造设备包含依序连接的一真空溅镀装置及一蚀刻装 置。其主要功用是在于一玻璃基板上溅镀上一层导电材料之后，送入蚀刻装置中以蚀刻该 导电材料。上述真空溅镀装置中完全是在保持真空状态下进行电极制作的作业，且玻璃基板 一进入真空溅镀装置后，先需经过加温程序，以使所述玻璃基板达到一预定的温度，再予以 溅镀、热处理与冷却。目前一般的玻璃基板厚度为0. 5 1. 1mm，为因应市场需求，玻璃基板的尺寸范围 越来越大，厚度范围也越来越大，甚至厚度高达6mm，所以如果直接将大尺寸与较厚的玻璃 基板送入真空状态并予以执行加温程序时，容易因瞬间温度过高或加热不平均等因素造成 玻璃基板内部温度不平均，且因热胀冷缩不均勻而使玻璃基板产生裂痕，造成不良率过高 的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以避免制程中因温度不平均造成玻璃基板产生裂 痕，提高生产良率的太阳能电池的电极制造设备。本发明太阳能电池的电极制造设备适用于一玻璃基板上成形一电极，太阳能电池 的电极制造设备包含一内部维持在真空状态并进行加温与溅镀且在所述玻璃基板表面溅 镀上一层透明导电材料的真空溅镀装置、一接收镀上透明导电材料的基板并保持一预定温 度的持温装置，及一蚀刻该基板上的透明导电材料的蚀刻装置。其特征在于太阳能电池的电极制造设备还包含一安装于真空溅镀装置前并先 预热所述玻璃基板的常压预热装置，常压预热装置具有一内部维持一大气压力的预热腔 室，及一安装于该预热腔室中并输出热量预热所述玻璃基板的加热件。本发明的有益效果在于利用设置于真空溅镀装置前的常压预热装置，使玻璃基 板在常压状态下先预热升温，避免玻璃基板进入真空溅镀装置中时，瞬间高温或受热不均 造成裂痕，提高生产良率。
图1是本发明太阳能电池的电极制造设备的较佳实施例的正面视图；图2是该较佳实施例的一常压预热装置与一真空溅镀装置的部分正面剖视图；及图3是该较佳实施例的一持温装置的部分正面剖视图。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明参阅图1、图2与图3，本发明太阳能电池的电极制造设备适用于一玻璃基板2上成形一预定外型的电极，太阳能电池的电极制造设备包含依序连接的一常压预热装置4、 一真空溅镀装置5、一持温装置6、一蚀刻装置7，及一载运玻璃基板2进行各项制程的承载 座3。需先说明的是，本实施例中，相关抽取腔室内气体与供应原料的管路及设备都不是本 发明的特征，因此在相关示图中，上述管路与设备都予以省略，以求简化示图，使示图易于 理解。该常压预热装置4具有一隔热外壁41、一由该隔热外壁41所界定出的预热腔室 42、一位于该隔热外壁41 一侧面的输送孔43、一位于该隔热外壁41另一侧面的输入孔46、 一安装于该预热腔室42中并输出一定功率热量的加热件44、一连通输送孔43并与该真空 溅镀装置5连通的输送管道45，及一盖设于该输入孔46上的盖门47。该常压预热装置4的预热腔室42内部是始终维持一大气压力，且该加热件44维 持一定输出热量，使用者可依据所述玻璃基板2的厚度，控制加热件44的输出功率，以调整 所述玻璃基板2在预热腔室42中的时间，致使该玻璃基板2可均勻地受热升温达到最终的 温度。上述升温过程中，玻璃基板2的最终温度可依该真空溅镀装置5的温度需求而定，在 此不提供详细温度数据做说明。该真空溅镀装置5内部是维持在真空状态，并具有依序排列的一加温单元51、一 溅镀单元52、一热处理单元53，及一冷却单元54，以进行加温、溅镀、热处理与冷却，主要目 的就是在所述玻璃基板2表面溅镀上一层透明导电材料。该加温单元51具有三个真空加温箱511、多个设置于真空加温箱511间与该输送 管道45临界处的气密阀门514，及多个设置于真空加温箱511中的加温件515。本实施例 中每一真空加温箱511内界定出一个真空加温室512，且该真空溅镀装置5可依制程而增减 真空加温室512的数量。邻接常压预热装置4的真空加温箱511的一侧边上具有一与该常压预热装置4的 输送管道45相连通的入口孔513，该气密阀门514是设置于真空加温室512外并与输送管 道45结合，以达到可气密封闭输送管道45的功能。本实施例中，该溅镀单元52主要是在该玻璃基板2表面镀上一层透明导电材料， 上述透明导电材质如氧化铟锡、氧化铟锌、氧化锌、铝氧化锌等材质。另外本实施例在附图 中是以一个溅镀的腔室为例做说明，但是实际实施时可依需求增加溅镀的腔室，实施范围 不以溅镀的腔室数量为限。该热处理单元53是以适当的温度使镀上的透明导电材料组织 重整而更细腻，该冷却单元54是用于逐步降温，上述的溅镀单元52、热处理单元53及冷却 单元54非本发明的特征，以下不再对其构造详细说明。该持温装置6具有一内部维持常压的持温室61，及一设置于持温室61中的加热器 62。该加热器62输出一定的热量使该持温室61中维持在60 70°C间，镀上透明导电材料 的基板2通常温度较高，玻璃基板2进入持温室61中在常压环境下降至上述的预定温度， 避免上述玻璃基板2因厚度较厚或尺寸较大，且环境温度瞬间降至室温而造成散热不平均 的问题，防止玻璃基板2因冷热膨胀不平衡造成的裂痕瑕疵品。也就是说，该持温装置6也 是利用常压环境供该玻璃基板2缓慢降温，避免瞬间温差造成瑕疵。
该蚀刻装置7将基板2上的透明导电材料经过蚀刻及清洗等制程，使上述透明导 电材料上产生凹凸不平整的表面外型，以于上述透明导电材料作为太阳能电池的电极时， 凹凸不平整的表面可降低光源反射率，提高光源的吸收。该蚀刻装置7非本发明的特征，以 下不再对其详细构造多做说明。该承载座3主要是承载所述玻璃基板2，并由该常压预热装置4的预热腔室42中 输送玻璃基板2至该真空溅镀装置5、持温装置6及蚀刻装置7中，本实施例是以驱动滚轮 的方式推动该承载座3运载玻璃基板2运动，以进行后续溅镀、蚀刻的制程，但是实施时也 可用输送带或滚轮等装置直接输送玻璃基板2，且该承载座3非本发明的特征，以下就不再 详细说明，实施范围也不以承载座3的形式与驱动方式为限。使用时，是先将所述玻璃基板2经由该输入孔46进入预热腔室42，并关上盖门 47，利用该加热件44输出的热能对所述玻璃基板2加热，直到玻璃基板2的温度达到最终 温度，本实施例中是以关上盖门47，使该预热腔室42与常温环境隔绝的方式进行预热，但 是实际实施时也可不关上盖门47，以方便将玻璃基板2连续输送进入预热腔室42。玻璃基 板2的温度达到最终温度后才开启该真空溅镀装置5的气密阀门514，并以驱动滚轮方式驱 动承载座3经由输送管道45进入真空加温箱511中，并封盖该气密阀门514，同时将真空 加温室512抽为真空状态，再以该加温件515继续对所述玻璃基板2加热，及进行后续的溅 镀、蚀刻等制程，后续溅镀、蚀刻等制程是一般半导体产业中常见的制程，以下不再赘述。借此，当所述玻璃基板2在进入该真空溅镀装置5前，先进入常压预热装置4的预 热腔室42中加热，且由于在常压环境中具有辐射的效用，再加上该加热件44是以一定的输 出功率输出热量对所述玻璃基板2加热，可让所述玻璃基板2均勻受热而升高至预定的温 度，使所述玻璃基板2进入真空加温箱511中时，避免玻璃基板2因瞬间温度改变过高导致 受热不平均与产生裂痕的问题。同理，当所述玻璃基板2经过该真空溅镀装置5溅镀、热处 理与冷却后，也先进入该持温装置6的持温室61中，利用常压环境供该玻璃基板2缓慢降 温，避免瞬间温差造成瑕疵，提高本发明太阳能电池的电极制造设备的生产良率。综观上述，本发明太阳能电池的电极制造设备利用设置于真空溅镀装置5前的常 压预热装置4与真空溅镀装置5后的持温装置6，使玻璃基板2在常压状态下先预热升温及 缓慢降温，避免玻璃基板2进出真空溅镀装置5时，瞬间环境温差过大而造成裂痕，提高生 产良率，因此确实能达成本发明的目的。
权利要求
一种太阳能电池的电极制造设备，适用于一块玻璃基板上成形一个电极，太阳能电池的电极制造设备包含一个内部维持在真空状态并进行加温与溅镀且在所述玻璃基板表面溅镀上一层透明导电材料的真空溅镀装置、一个接收镀上透明导电材料的基板并保持一预定温度的持温装置，及一个蚀刻该基板上的透明导电材料的蚀刻装置，其特征在于太阳能电池的电极制造设备还包含一个安装于真空溅镀装置前并先预热所述玻璃基板的常压预热装置，常压预热装置具有一个内部维持一大气压力的预热腔室，及一个安装于该预热腔室中并输出热量预热所述玻璃基板的加热件。
2.如权利要求1所述的太阳能电池的电极制造设备，其特征在于，该真空溅镀装置具 有依序排列的一个加温单元、一个溅镀单元、一个热处理单元，及一个冷却单元。
3.如权利要求2所述的太阳能电池的电极制造设备，其特征在于，该加温单元具有一 个真空加温箱，及一个设置于真空加温箱中的加温件。
4.如权利要求3所述的太阳能电池的电极制造设备，其特征在于，该常压预热装置还 具有一个围界出该预热腔室的隔热外壁、一个位于该隔热外壁一侧面的输送孔，及一个连 通输送孔并与该加温单元的真空加温箱连通的输送管道，且该加温单元还具有一个设置于 真空加温箱与输送管道间并可气密地封闭输送管道的气密阀门。
5.如权利要求4所述的太阳能电池的电极制造设备，其特征在于，太阳能电池的电极 制造设备还包含一个运载玻璃基板进入该真空溅镀装置中的承载座。
6.如权利要求4所述的太阳能电池的电极制造设备，其特征在于，该常压预热装置还 具有一个位于该隔热外壁另一侧面的输入孔，及一个盖设于输入孔上的盖门。
7.如权利要求1所述的太阳能电池的电极制造设备，其特征在于，该持温装置具有一 个内部维持常压的持温室，及一个设置于持温室中的加热器。
8.如权利要求7所述的太阳能电池的电极制造设备，其特征在于，该持温装置的加热 器输出一定的热量使该持温室中维持60 70°C。
9.如权利要求1所述的太阳能电池的电极制造设备，其特征在于，该蚀刻装置是将该 基板上的透明导电材料表面蚀刻成凹凸不平的形状。
全文摘要
一种太阳能电池的电极制造设备，适用于一玻璃基板上成形一电极，太阳能电池的电极制造设备包含依序连接的一常压预热装置、一真空溅镀装置、一持温装置，及一蚀刻装置。常压预热装置具有一内部维持一大气压力的预热腔室，及一安装于预热腔室中并输出热量的加热件。真空溅镀装置内部维持在真空状态并进行加温与溅镀，以于所述玻璃基板表面溅镀上一层透明导电材料。利用设置于真空溅镀装置前的常压预热装置，使玻璃基板在常压状态下先预热升温，避免玻璃基板进入真空溅镀装置的真空加温室中时，瞬间高温造成裂痕，提高生产良率。
文档编号H01L31/0224GK101989635SQ20091016538
公开日2011年3月23日 申请日期2009年8月7日 优先权日2009年8月7日
发明者简谷卫, 郑博仁, 黄导阳, 黄泳钊 申请人:北儒精密股份有限公司