本实用新型涉及光伏电池技术领域，具体而言，涉及一种卷对卷化学水浴沉积系统及其覆膜装置。
背景技术：
铜铟镓硒电池目前不论实验室研发效率以及组件量产效率，已经和晶硅电池不相上下，薄膜铜铟镓硒电池已经逐步走向产业化。相比晶硅类电池，铜铟镓硒电池的厚度可为晶硅电池的百分之一。因此，铜铟镓硒薄膜电池可以沉积在柔性衬底，制备可弯曲的柔性薄膜电池。在柔性薄膜产业化进程中，如何进一步提高电池的光电转换效率和降低组件成本一直是各个企业致力发展的方向。其中，除了主要关注光伏材料本身的特性改善(吸收层铜铟镓硒，缓冲层，窗口层的优化改善)外，还会关注对生产工艺或设备的优化改善。目前，柔性的铜铟镓硒薄膜电池各功能层主要是通过卷对卷的生产工艺制备，在现有柔性薄膜铜铟镓硒电池缓冲层制备中，主要方式之一是非真空的水浴法沉积。柔性基底经过放卷系统平铺，经过沉积系统，沉积缓冲层材料，进一步处理后收卷。
现有技术中柔性薄膜电池缓冲层通过水浴方法沉积制备，虽然可以通过卷对卷设备、水浴法沉积缓冲层材料，但是在沉积过程结束后，进入收卷过程，由于卷对卷工艺制程的限制，势必会造成刚沉积清洗烘干后的缓冲层膜层与柔性基底的背面接触，由于背面的不平整性和在收卷过程中的剪切力势必会对缓冲层膜面造成损伤，从而导致电池效率的下降。
技术实现要素：
为解决现有技术中收卷过程中缓冲层膜层损伤的技术问题，本实用新型的主要目的在于，提供一种减少收卷过程缓冲层膜面损伤的卷对卷化学水浴沉积系统及其覆膜装置。
第一方面，本实用新型实施例提供了一种卷对卷化学水浴沉积系统的覆膜装置，用于光伏基底的覆膜；包括：辊轴、驱动件、纠偏机构及支架组件；所述辊轴的一端与所述驱动件传动连接，所述辊轴的另一端通过所述支架组件支撑；所述辊轴上设置有覆膜基材，所述光伏基底经过所述纠偏机构并沿所述辊轴传输。
本实用新型第一实施例提供的卷对卷化学水浴沉积系统的覆膜装置，通过在所述辊轴上设置覆膜基材，当所述光伏基底沿所述辊轴传输过程中，覆膜基材会在所述光伏基底的表面敷上一层保护膜，也即可在光伏基底沉积的缓冲层之上再进行覆保护膜，从而防止所述光伏基底收卷过程中背面对沉积有缓冲层的表面损坏；所述辊轴实现转动进而传输所述光伏基底是在所述驱动件的驱动下实现的，并通过所述支撑组件支撑所述辊轴，保证所述辊轴转动的平稳性；通过设置的纠偏机构使得覆膜过程中能够保证覆膜基材与所述光伏基底的对准关系，保证覆膜过程平稳。
进一步地，在本实用新型一个较佳的实施例中，所述支架组件包括：支座、升降机构及导轨，所述支座的一端与所述导轨滑动连接，所述支座的另一端用于支撑所述辊轴；所述支座与所述升降机构传动连接，且所述升降机构带动所述支座升降。
进一步地，在本实用新型一个较佳的实施例中，所述覆膜基材为聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二酯中的一种或多种复合材质。
第二方面，本实用新型提供了一种卷对卷化学水浴沉积系统，包括放卷装置、沉积装置、收卷装置及上述任一项所述的卷对卷化学水浴沉积系统的覆膜装置；
所述放卷装置、所述沉积装置、所述覆膜装置及所述收卷装置依次传动相连；由所述放卷装置释放的所述光伏基底依次经过所述沉积装置及所述覆膜装置，并收卷于所述收卷装置。
本实用新型第二实施例提供的卷对卷化学水浴沉积系统，在沉积系统中，所述光伏基底在经过所述沉积装置沉积缓冲层之后，通过设置的所述覆膜装置进行在沉积缓冲层的表面增加一层保护膜，在所述收卷装置进行收卷过程中，所述光伏基底的背面首先与保护膜接触，从而有效保护沉积的缓冲层，从而保证电池的效率以及良率。
进一步地，在本实用新型一个较佳的实施例中，所述光伏基底的传输速度为0.5m/min至5m/min。
进一步地，在本实用新型一个较佳的实施例中，所述沉积装置包括依次相连通的主反应区、清洗区及烘干区。
进一步地，在本实用新型一个较佳的实施例中，所述主反应区包括水浴反应室，所述水浴反应室内设置有若干传输辊，所述放卷装置通过所述传输辊与所述放卷装置传动连接。
进一步地，在本实用新型一个较佳的实施例中，所述清洗区及所述烘干区内设置有与所述传输辊传动连接的滚轴组件，所述传输辊通过所述滚轴组件与所述覆膜装置传动连接，所述覆膜装置与所述放卷装置传动连接。
进一步地，在本实用新型一个较佳的实施例中，所述主反应区的沉积温度为60-80℃。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本实用新型一实施例提供的卷对卷化学水浴沉积系统的覆膜装置结构示意图；
图2是本实用新型一实施例提供的卷对卷化学水浴沉积系统的示意图。
附图标记：
1、放卷装置；
2、覆膜装置，21、辊轴，22、驱动件，23、纠偏机构,24、支架组件，241、支座，242、升降机构,243、导轨；
3、沉积装置，31、主反应区，32、清洗区，33、烘干区；
4、药液供给装置；5、收卷装置；6、光伏基底；7、覆膜基材。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
卷对卷化学水浴沉积系统可用于：利用卷对卷设备以及水浴法来沉积柔性薄膜电池的缓冲层，沉积缓冲层完毕至收卷的过程中，由于卷对卷工艺制程的限制，势必会造成刚沉积清洗烘干后的缓冲层膜层与柔性基底的背面接触。由于背面的不平整性和在收卷过程中的剪切力势必会对缓冲层膜面造成损伤，为解决这一问题，如图1所示，本实用新型一实施例提供的一种卷对卷化学水浴沉积系统的覆膜装置2，用于光伏基底6的覆膜；包括：辊轴21、驱动件22、纠偏机构23及支架组件24；辊轴21的一端与驱动件22传动连接，辊轴21的另一端通过支架组件24支撑；辊轴21上设置有覆膜基材7，光伏基底6经过纠偏机构23并沿辊轴21传输。本实用新型第一实施例提供的卷对卷化学水浴沉积系统的覆膜装置2，通过在辊轴21上设置覆膜基材7，当光伏基底6沿辊轴21传输过程中，覆膜基材7会在光伏基底6的表面敷上一层保护膜，也即可在光伏基底6沉积的缓冲层之上再进行覆保护膜，从而防止光伏基底6收卷过程中背面对沉积有缓冲层的表面损坏；辊轴21实现转动进而传输光伏基底6是在驱动件22的驱动下实现的，并通过支撑组件支撑辊轴21，保证辊轴21转动的平稳性；通过设置的纠偏机构23使得覆膜过程中能够保证覆膜基材7与光伏基底6的对准关系，保证覆膜过程平稳。
其中，驱动件22可为驱动电机，为辊轴21提供旋转动力；纠偏机构23可采用现有卷料放料过程中的常规纠偏装置。
在辊轴21上设置有覆膜基材7的方式，可直接在辊轴21上设置覆膜基材7的卷材，当光伏基底6传输至辊轴21处，将覆膜基材7的卷材的自由端与光伏基底6贴合固定后，带有覆膜基材7的光伏基底6再继续传输至放卷装置1；或者，在覆膜装置2与放卷装置1之间设置传送带，在传送带上铺设覆膜基材7，当光伏基底6传输至传送带上进行覆膜后再进行收卷。
考虑到装置的安装于拆卸，本实用新型实施例中，如图1所示，支架组件24包括：支座241、升降机构242及导轨243，支座241的一端与导轨243滑动连接，支座241的另一端用于支撑辊轴21；支座241与升降机构242传动连接，且升降机构242带动支座241升降。导轨243的设置，使得支座241可以沿导轨243进行位置调整，本实施例中导轨243是由下至上倾斜设置的，便于调整支座241的高度，也即可以调节支座241与辊轴21之间的距离、以及调节支座241与辊轴21的接触点位置，便于根据实际光伏基底6的宽度需要调整支座241的位置，保证支座241对辊轴21的有效支撑。当沉积过程都结束后，关闭驱动电机，沿导轨243降下支座241，并且可以使用导轨243将支座241移走(将连接有支座241的导轨243一起移走)，然后取下辊轴21上覆膜后剩下的覆膜基材7卷筒。
其中，升降结构可设置为汽缸、滚珠丝杠等结构，与支座241传动连接，用以控制支座241的升降。
本实施例中，覆膜基材7为柔性透明光滑的塑料薄膜，材质可以为聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二酯中的一种或多种复合材质。
如图2所示，本实用新型另一实施例提供的一种卷对卷化学水浴沉积系统，包括放卷装置1、沉积装置3、收卷装置5及的卷对卷化学水浴沉积系统的覆膜装置2；放卷装置1、沉积装置3、覆膜装置2及收卷装置5依次传动相连；由放卷装置1释放的光伏基底6依次经过沉积装置3及覆膜装置2，并收卷于收卷装置5。本实用新型第二实施例提供的卷对卷化学水浴沉积系统，在沉积系统中，光伏基底6在经过沉积装置3沉积缓冲层之后，通过设置的覆膜装置2进行在沉积缓冲层的表面增加一层保护膜，在收卷装置5进行收卷过程中，光伏基底6的背面首先与保护膜接触，从而有效保护沉积的缓冲层，从而保证电池的效率以及良率。
其中，沉积装置3包括依次相连通的主反应区31、清洗区32及烘干区33。光伏组件的柔性光伏基底卷材经过放卷装置1平铺，在沉积装置3沉积缓冲层：柔性的基底卷材在主反应区31的反应液中浸没进行沉积缓冲层，再经过清洗区32清洗、烘干区33烘干后；以覆膜装置2覆保护膜，再以收卷装置5进行收卷。主反应区31的沉积缓冲层材料的前驱物可选择硫酸镉、氯化镉、草酸镉等镉的盐溶液以及硫脲，镉盐的浓度为0.1-1％wt，硫脲的浓度为1-10％wt。选择氨水或者柠檬酸钠为络合剂，络合剂的浓度范围为：1-10％wt。通过药液供给装置4将反应溶液喷洒到基底卷材上，所选光伏基底卷材可以为不锈钢、聚酰亚胺等材质。主反应区31的沉积温度为一般设置为60-80℃。
可选地，放卷装置1及收卷装置5均是连接有动力传输装置(可为电机)的卷辊；沉积装置3中也设置有用于支撑并传输光伏基底6的结构，具体的，主反应区31包括水浴反应室，水浴反应室内设置有若干传输辊，清洗区32及烘干区33内设置有与传输辊传动连接的滚轴组件，放卷装置1通过传输辊与覆膜装置2传动连接，具体的传输辊通过滚轴组件与覆膜装置2传动连接，覆膜装置2与放卷装置1传动连接。其中，放卷装置1的卷辊、沉积装置3中的传输辊及滚轴组件、覆膜装置2的辊轴21以及收卷装置5的卷辊均可以设置独立的电机，且各电机通过控制柜统一控制开闭以及电机在预设转速范围内运行；光伏基底6卷材在各装置上传输，放卷装置1、沉积装置3、覆膜装置2以及收卷装置5通过光伏基底6实现传动连接。或者，放卷装置1的卷辊、沉积装置3中的传输辊及滚轴组件、覆膜装置2的辊轴21以及收卷装置5的卷辊以链条或皮带传动连接。放卷装置1释放光伏基底6，光伏基底6传输至沉积装置3，在主反应区31进行沉积缓冲层、经过清洗区32清洗、烘干区33烘干后传输至覆膜装置2；已沉积有缓冲层的光伏基底6在覆膜装置2处进行覆保护膜后，再传输至收卷装置5进行收卷。其中，光伏基底的传输速度可设置为0.5m/min(米/分钟)至5m/min(米/分钟)。
综上所述，本实用新型实施例提供的一种卷对卷化学水浴沉积系统及其覆膜装置2，在光伏基底6卷材沉积缓冲层之后，在沉积的缓冲层之上再进行覆保护膜，实现对缓冲层的保护，防止光伏基底6卷材具有不平整性的背面造成缓冲层膜面造成损伤，保证电池的效率及电池组件的良率。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种卷对卷化学水浴沉积系统的覆膜装置，用于光伏基底的覆膜；其特征在于，包括：辊轴、驱动件、纠偏机构及支架组件；所述辊轴的一端与所述驱动件传动连接，所述辊轴的另一端通过所述支架组件支撑；所述辊轴上设置有覆膜基材，所述光伏基底经过所述纠偏机构并沿所述辊轴传输。
2.根据权利要求1所述的一种卷对卷化学水浴沉积系统的覆膜装置，其特征在于，所述支架组件包括：支座、升降机构及导轨，所述支座的一端与所述导轨滑动连接，所述支座的另一端用于支撑所述辊轴；所述支座与所述升降机构传动连接，且所述升降机构带动所述支座升降。
3.根据权利要求1所述的一种卷对卷化学水浴沉积系统的覆膜装置，其特征在于，所述覆膜基材为聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二酯中的一种或多种复合材质。
4.一种卷对卷化学水浴沉积系统，其特征在于，包括放卷装置、沉积装置、收卷装置及权利要求1-3任一项所述的卷对卷化学水浴沉积系统的覆膜装置；
所述放卷装置、所述沉积装置、所述覆膜装置及所述收卷装置依次传动相连；由所述放卷装置释放的所述光伏基底依次经过所述沉积装置及所述覆膜装置，并收卷于所述收卷装置。
5.根据权利要求4所述的一种卷对卷化学水浴沉积系统，其特征在于，所述光伏基底的传输速度为0.5m/min至5m/min。
6.根据权利要求4所述的卷对卷化学水浴沉积系统，其特征在于，所述沉积装置包括依次相连通的主反应区、清洗区及烘干区。
7.根据权利要求6所述的卷对卷化学水浴沉积系统，其特征在于，所述主反应区包括水浴反应室，所述水浴反应室内设置有若干传输辊，所述放卷装置通过所述传输辊与所述覆膜装置传动连接。
8.根据权利要求7所述的卷对卷化学水浴沉积系统，其特征在于，所述清洗区及所述烘干区内设置有与所述传输辊传动连接的滚轴组件，所述传输辊通过所述滚轴组件与所述覆膜装置传动连接，所述覆膜装置与所述放卷装置传动连接。
9.根据权利要求6所述的卷对卷化学水浴沉积系统，其特征在于，所述主反应区的沉积温度为60-80℃。
技术总结