专利名称：用于加热基板的平板加热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光伏太阳能电池制造技术领域，具体而言涉及薄膜太阳能电池的 制造领域，特别涉及一种为要在多片批量沉积室中沉积薄膜的玻璃基板进行预热的平板加 热装置。
背景技术：
随着环保意识的增强，人们对太阳能等清洁能源的开发和利用日趋重视，市场对 大面积的新型太阳能电池的需求日益增加。在这些新型太阳能电池中，基于硅材料的薄膜 太阳能电池、特别是大面积薄膜太阳能电池的开发已受到世界范围的广泛关注。薄膜太阳 能电池用硅量极少，更容易降低成本，在硅原材料持续紧张的情况下，薄膜太阳电池已成为 太阳能电池发展的新趋势和新热点。薄膜太阳能电池是多层器件，典型的薄膜太阳能电池包括叠层p-i-n结，用于 将太阳能转换为电能。P-i-n结的各层是利用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺 在大型PECVD冗积设备中沉积而成，我们应用的这种大型PECVD沉积设备，如专利号为 200820008274. 5的中国专利中所描述的，是一种可对大面积基板、批量沉积的大型PECVD 沉积设备。图Ia为该设备的立体结构示意图，图Ib为该设备的正面结构示意图。参照图 Ia和图Ib所示，薄膜沉积设备100的上部具有喷淋板130，底部具有横梁140。喷淋板130 和横梁140之间纵向、交替、间隔放置大面积激励电极板120和接地电极板110。在激励电 极板110和接地电极板120的两侧表面分别放置大面积玻璃基板121。沉积薄膜时，薄膜沉 积设备100置于真空室内，通入源气体，并在激励电极板110上施加射频功率，在玻璃基板 121表面沉积薄膜。在沉积过程中，基板需要具有一定的温度，通常要求在150 250°C之间。为了达 到这个温度，通常是在沉积之前对薄膜沉积设备100进行预加热，维持一段时间后使基板 达到所需温度。以往的加热方式采用热风加热，图2a至图2b为说明热风加热方式的设备 结构示意图。图2a为热风加热箱的正面示意图，图2b为热风加热箱的侧面剖面示意图，参 见图2a和图2b所示，薄膜沉积设备100被放入加热箱70中，加热箱70顶部的前部具有两 个抽风机50，后部具有加热装置60，开启加热装置60后，其下方空气被加热，随着抽风机50 的开启，加热箱70内的空气会沿箭头所示方向流动，被加热装置60加热的空气流经薄膜沉 积设备100时，薄膜沉积设备100上的玻璃基板121和电极板被加热，一段时间之后达到所 期望的温度。在PECVD沉积过程中会产生大量的粉尘，这些粉尘以物理吸附的方式附着在薄膜 沉积设备100内的器壁、电极板的裸露部分、零部件、管路等表面。这些金属粉尘很难被清 洗干净。此外，加热箱中也经常会存在粉尘。当热风流过时，这些粉尘很容易被吹起，落在 玻璃基板121的表面，造成粉尘污染。如果清洗不干净会严重影响到后续沉积的薄膜的性 能，导致太阳能电池板的性能下降。此外，由于热空气流动自身的均勻性欠佳，玻璃基板121和电极板要达到均勻温度通常需要很长的时间，且温度均勻性得不到保障。而且加热时间越长，会影响产量，降低 生产效率。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种用于加热基板的平板加热装置，在对薄膜沉积装 置中的基板加热时不会造成粉尘污染，能够较快地达到均勻的温度。为达到上述目的，本实用新型提供了一种用于加热基板的平板加热装置，所述基 板表面用来在薄膜沉积设备中沉积薄膜，所述薄膜沉积设备具有间隔交替放置的电极板， 所述基板安装在各个所述电极板的表面，所述平板加热装置包括复数个板状加热器，所述 加热器分别位于所述电极板两侧的基板之间。可选的，所述基板包括玻璃基板。可选的，所述玻璃基板表面具有透明导电氧化层TC0。可选的，所述板状加热器的面积大于或等于基板的面积。可选的，所述板状加热器的数量与所述电极板的数量相当。可选的，所述平板加热装置采用电加热。可选的，所述平板加热装置的复数个板状加热器的连接方式为串联或并联。可选的，所述平板加热装置的复数个板状加热器的供电方式为单独供电。可选的，所述复数个板状加热器分别接有温度传感器以测量所述板状加热器的温度。可选的，所述板状加热器包括金属板或陶瓷板或其组合。可选的，所述板状加热器的内部具有发热体。可选的，所述板状加热器的表面具有发热体。可选的，所述板状加热器的本身即为发热体。 可选的，所述发热体为电阻丝。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点本实用新型的平板加热装置的多个板状加热器分别位于薄膜沉积设备中的基板 和基板之间，通电后板状加热器发热，以辐射或空气传导的方式将热量传递给其两侧的基 板，使基板被加热达到所需的温度，这种加热方式不会造成粉尘污染。由于平板加热装置的 大小与基板相当，因此基板的受热均勻，而且具有较高的加热效率。
通过附图中所示的本实用新型的优选实施例的更具体说明，本实用新型的上述及 其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未 刻意按比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。图Ia为该设备的立体结构示意图；图Ib为该设备的正面结构示意图；图2a至图2b为说明热风加热方式的设备结构示意图；图3为根据本实用新型实施例的平板加热装置放置于薄膜沉积设备中的结构示 意图；[0029]图4为说明本实用新型平板加热装置的板状加热器与基板的位置关系示意图；图5为根据本实用新型另一实施例的平板加热装置放置于薄膜沉积设备中的结 构示意图。所述示图是说明性的，而非限制性的，在此不能过度限制本实用新型的保护范围。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，
以下结合附图对本 实用新型的具体实施方式
做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分 理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域 技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广。因此本实用新型不受下面公 开的具体实施的限制。图3为根据本实用新型实施例的平板加热装置放置于薄膜沉积设备中的结构示 意图，图4为说明本实用新型平板加热装置的板状加热器与基板的位置关系示意图。请一 并参照图3和图4所示，本实用新型的用于加热基板的平板加热装置包括复数个板状加热 器200，放置于薄膜沉积设备100中。薄膜沉积设备100如前所述，上部具有喷淋板130，底 部具有横梁140，喷淋板130和横梁140之间纵向、交替、间隔放置大面积激励电极板120和 接地电极板110。在每个激励电极板120和接地电极板110的两面均安装有基板121。基 板包括玻璃基板，还可以是别的材料的基板，均在本实用新型的保护范围内。本实用新型的 实施例中以玻璃基板为例。基板121表面还可以具有透明导电氧化层TC0。本实用新型平 板加热装置的每个板状加热器200均位于两个基板121之间。对板状加热器200施加电压 V使其发热，以热辐射或热传导的方式将热量传递给其两侧的基板121，使基板121和电极 板达到所需的温度。板状加热器200采用电加热，多个板状加热器200的连接方式包括串 联或并联。图3所示实施例为并联的方式。图5为根据本实用新型另一实施例的平板加热装置放置于薄膜沉积设备中的结 构示意图。在本实施例中，多个板状加热器200采用分别单独供电的方式，而且每个板状加 热器200均接有温度传感器300，这样能够监测每个板状加热器200的温度，也就能够知道 每块玻璃基板121的温度。通过调节施加在每个板状加热器200上的电压V，加上温度传感 器300的监视，可以根据实际工艺要求控制每块基板的温度。本实用新型的实施例中，板状加热器200的面积大于或等于基板121的面积，这样 能够减少边缘效应，使基板121加热得更佳均勻。板状加热器200也可以包含多个独立控制 的加热区域。板状加热器200的数量与电极板的数量相当。板状加热器200包括金属板、 或陶瓷板或其组合。可以在板状加热器200的内部设置发热体，例如电阻丝，通电后电阻丝 发热使整个板状加热器200发热。在本实用新型的其它实施例中，在板状加热器200的表 面贴装或缠绕电阻发热丝，通电后电阻丝发热同样能够达到加热的目的。在本实用新型的 其它实施例中，板状加热器20本身就可以是用电阻丝做成的发热体。板状加热器200的加热方式有很多，本领域技术人员可以不经创造性劳动所采取 合适的方式，均在本实用新型的保护范围内。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上 的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用
5上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变 化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实 质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案的 保护范围内。
权利要求一种用于加热基板的平板加热装置，所述基板表面用来在薄膜沉积设备中沉积薄膜，所述薄膜沉积设备具有间隔交替放置的电极板，所述基板安装在各个所述电极板的表面，其特征在于所述平板加热装置包括复数个板状加热器，所述加热器分别位于所述电极板两侧的基板之间。
2.如权利要求1所述的平板加热装置，其特征在于所述基板包括玻璃基板。
3.如权利要求2所述的平板加热装置，其特征在于所述玻璃基板表面具有透明导电 氧化层TCO。
4.如权利要求1所述的平板加热装置，其特征在于所述板状加热器的面积大于或等 于基板的面积。
5.如权利要求4所述的平板加热装置，其特征在于所述板状加热器的数量与所述电 极板的数量相当。
6.如权利要求1所述的平板加热装置，其特征在于所述平板加热装置采用电加热。
7.如权利要求6所述的平板加热装置，其特征在于所述平板加热装置的复数个板状 加热器的连接方式为串联或并联。
8.如权利要求6所述的平板加热装置，其特征在于所述平板加热装置的复数个板状 加热器的供电方式为单独供电。
9.如权利要求8所述的平板加热装置，其特征在于所述复数个板状加热器分别接有 温度传感器以测量所述板状加热器的温度。
10.如权利要求1所述的平板加热装置，其特征在于所述板状加热器包括金属板或陶 瓷板或其组合。
11.如权利要求10所述的平板加热装置，其特征在于所述板状加热器的内部具有发 热体。
12.如权利要求10所述的平板加热装置，其特征在于所述板状加热器的表面具有发 热体。
13.如权利要求10所述的平板加热装置，其特征在于所述板状加热器的本身即为发 热体。
14.如权利要求11或12或13所述的平板加热装置，其特征在于所述发热体为电阻丝。
专利摘要本实用新型公开了一种用于加热基板的平板加热装置，所述基板表面用来在薄膜沉积设备中沉积薄膜，所述薄膜沉积设备具有间隔交替放置的电极板，所述基板安装在各个所述电极板的表面，所述平板加热装置包括复数个板状加热器，所述加热器分别位于所述电极板两侧的基板之间。本实用新型对基板加热时不会产生粉尘污染，而且具有较高的加热效率和加热的均匀性。
文档编号H01L31/18GK201708176SQ20102020108
公开日2011年1月12日 申请日期2010年5月25日 优先权日2010年5月25日
发明者单洪青, 张迎春, 李沅民 申请人:福建钧石能源有限公司