[发明专利]一种CIGS共蒸法的卷对卷输送同步控制结构

说明书

本发明涉及一种CIGS共蒸法的卷对卷输送同步控制结构，解决CIGS共蒸法卷在高温、高腐蚀的非可视生产环境下，输送辊的异常会影响镀膜质量，且难以及时发现的问题。本装置包括真空腔，真空腔内设置放卷轴和收卷轴，放卷轴和收卷轴之间收放输送基底卷材，所述放卷轴和收卷轴之间设有若干输送辊，每一个输送辊的端部均沿轴向突出设置有半轴，所述半轴环周的一段是与输送辊同轴线的半径为R的圆柱面，半轴环周的其他位置与轴线的距离小于R，所述半轴一侧设有顶针，所述顶针的尖端与输送辊轴线距离为R。本发明通过半轴、顶针的配合结构将输送辊的转动周期信号转化为方波输出，通过方波周期及相位的分析，可以获取转速数据，检测输送辊的同步性。

技术领域

本发明属于太阳能电池片生产领域，涉及一种CIGS柔性太阳能电池片的生产加工设备，特别涉及一种CIGS共蒸法的卷对卷输送同步控制结构。

背景技术

柔性太阳能电池片是在柔性可卷绕的基底上形成太阳能光伏材料镀层。铜铟镓硒（CIGS）薄膜电池是一种质量功率比高、稳定性好的太阳能光伏材料，被普遍认为是最具发展前景的柔性太阳能电池材料。多元共蒸法是最广泛应用的CIGS镀膜方法，在真空环境下完成镀膜，利用铜、铟、镓、硒各元素共蒸，在基底表面反应形成多晶镀层。蒸汽镀膜在真空、高温、高腐蚀的环境下完成，内部的镀膜过程无法直接可视。

为提高生产效率，保障生产的连续性吗，CIGS镀膜的过程中，一般实用连续基底进行连续镀膜。连续基底的原材料为卷筒式，镀膜完成后的带膜基底也许收卷成卷筒，因此基底放卷、镀膜、收卷的过程称为卷对卷生产过程。上述卷对卷生产过程中，放卷装置和收卷装置之间需要设置多个传动辊，以保证基底材料可以沿着预定的路线输送，任何一个输送辊的卡顿和不同步，都会导致基底与输送辊表面产生相对滑动，从而导致基底抖动，影响镀膜质量。由于蒸汽镀膜在非可视状态下进行，转动辊的异常往往很难及时发现，导致镀膜不均匀，造成经济损失。

发明内容

本发明的目的在于解决CIGS共蒸法卷对卷生产通过输送辊输送，在高温、高腐蚀的非可视生产环境下，输送辊的异常会影响镀膜质量，且难以及时发现的问题，提供一种CIGS共蒸法的卷对卷输送同步控制结构，可以对每一个输送辊的转动状态进行实时监测，确保输送辊处于同步状态。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种CIGS共蒸法的卷对卷输送同步控制结构，包括真空腔，真空腔内设置放卷轴和收卷轴，放卷轴和收卷轴之间收放输送基底卷材，其特征在于：所述放卷轴和收卷轴之间设有若干输送辊，每一个输送辊的端部均沿轴向突出设置有半轴，所述半轴环周的一段是与输送辊同轴线的半径为R的圆柱面，半轴环周的其他位置与轴线的距离小于R，所述半轴一侧设有顶针，所述顶针的尖端与输送辊轴线距离为R。本装置放卷轴和收卷轴之间通过输送辊布置成基底卷材的输送曲面，用于CIGS共蒸法镀膜，正常的工作状态下，基底卷材匀速输送，每一根输送辊的转速相同，放卷轴的卷绕半径逐渐减小，因此转速从小到大逐渐变化，相应的，收卷轴的卷绕半径逐渐增加，因此转速从大到小逐渐变化。传统输送控制中，放卷轴、收卷轴的速度变化是通过固定的数据进行，可调性差，当输送过程中存在异常，会导致基底卷材镀膜不均匀。本装置中，对每一根输送辊的轴端突出设置半轴，半轴圆柱面可以与顶针抵靠接触，其他位置为半径小于R的曲面或者平面，与顶针不接触，根据顶针接触信号输出电信号，可以输出周期变化的方波，通过方波的周期T可以计算每一根输送辊的转速，从而计算当前的基底卷材输送速度。不同输送辊起始位置不同，方波之间存在相位差φ，不同输送辊输出方波的相位差φ恒定时，输送辊同步，当不同输送辊输出方波的相位差φ发生变化，则输送辊之间存在转速差，存在转速差则意味着输送辊不同步，必然存在转速较慢的输送辊和基底卷材之间存在打滑或者空转，导致基底卷材抖动，影响镀膜均匀性，需要对基底卷材的张紧力进行调节，或者对输送辊进行维护。

作为优选，所述顶针的后端以及输送辊的端部在真空腔之外串联有示波器及电源，共同组成电信号检测回路。

作为优选，所述半轴为圆柱体的一部分，圆柱面弧度为90-270度。