化学浴沉积装置及其沉积方法、废液回收系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种化学浴沉积装置及其沉积方法、废液回收系统，化学浴沉积装置包括硫化镉反应槽、废液储存槽、制冷装置、过滤装置、化学液储存槽和补充供药装置；废液储存槽的进液口与硫化镉反应槽的出液口相连；废液储存槽的出液口与制冷装置的进液口相连；制冷装置的出液口与过滤装置的进液口相连；过滤装置的出液口与化学液储存槽的进液口相连；补充供药装置用于向化学液储存槽补入化学品；化学液储存槽的出液口与硫化镉反应槽的进液口相连。本发明专利技术提供的化学浴沉积装置及其沉积方法、废液回收系统通过对废液进行制冷、过滤，在补充化学品原料，从而得到与原液浓度相同的化学液，相比于现有技术，大大地提高了废液的回收利用，降低了生产成本。

Chemical bath deposition device and its deposition method, waste liquid recovery system

The invention provides a chemical bath deposition device, a deposition method and a waste liquid recovery system. The chemical bath deposition device includes a cadmium sulfide reaction tank, a waste liquid storage tank, a refrigeration device, a filter device, a chemical liquid storage tank and a supplementary feeding device, and a waste liquid storage tank is connected with the outlet of a cadmium sulfide reaction slot; The liquid outlet of the liquid storage tank is connected with the inlet of the refrigerating device; the outlet of the refrigerating device is connected with the inlet port of the filter; the outlet of the filter is connected with the inlet of the chemical liquid storage tank; the supplementary feeding device is used to fill the chemical in the chemical liquid storage tank; the reaction of the chemical liquid storage tank and the reaction of the cadmium sulfide The inlet of the groove is connected to the inlet of the liquid. The chemical bath deposition device, the deposition method and the waste liquid recovery system are used to refrigerate and filter the waste liquid, to supplement the chemical raw material, and to get the same chemical liquid as the original liquid. Compared with the existing technology, the recycling of waste liquid is greatly improved and the production cost is reduced.

【技术实现步骤摘要】
化学浴沉积装置及其沉积方法、废液回收系统
本专利技术涉及太阳能电池的生产技术，尤其涉及一种化学浴沉积装置及其沉积方法、废液回收系统。
技术介绍
铜铟镓硒(CIGS)太阳能电池技术作为最先进的薄膜发电技术之一，具有非常广阔的产业化前景。其产品可以基于刚性玻璃的大尺寸基板，在光照强烈的地方建造光伏发电站，也可用于建筑幕墙，光伏建筑一体化(BIPV)等。同时，铜铟镓硒光伏组件也可做成柔性小尺寸产品，其轻柔薄的特性可以使其在便携式发电产品中脱颖而出，如薄膜发电纸，发电背包等。在生产CIGS光伏组件的过程中，硫化镉(CdS)是迄今为止发现的最佳n结缓冲层材料。CdS层与CIGS层间的界面即为p-n结，用于光吸收后产生的激子的分离，因此CdS层沉积的效果，尤其是致密性对组件的效率影响很大。现有的CdS沉积过程主要包括化学品预混合，硫脲加入，化学品加热，基板CdS生长，取出基板，排放废液等几大步骤。现有的CdS沉积技术主要基于化学水浴沉积方法，即ChemicalBathDeposition(CBD)(化学浴沉积装置)。在加入硫脲至硫酸镉和氨水的混合液后，便开始发生化学反应，即有硫化镉粒子生成。一般来说，基板必须在此之前加入到化学品溶液中，并保证化学液的流场及温度在基板的各个角落均匀且稳定。反应结束后，化学品随即排放至废液槽，进入废液处理系统，并最终排放。由于CdS层的厚度仅为50nm左右，在反应结束后，化学液中除了已生成的漂浮在液体中的CdS粒子外，还有大量未反应的化学品，包括硫酸镉，硫脲及氨水。由于废液在排放时还处在反应温度(约60摄氏度)，化学反应还在持续进行，且较为快速，因此未反应的化学品也在迅速降低，且不易检测。由于没有快速控制废液中化学反应的方法，也没有提纯及回复利用未反应化学品的方式，通常废液会在CdS沉积之后全部排放。全部排放的废液会造成很大浪费，同时导致后期废水处理系统负担过重。最终排放至环境中的废物也相当多，对环境产生一定压力。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种化学浴沉积装置及其沉积方法、废液回收系统，以解决现有技术中的问题，提高废液的回收利用率，降低生产成本。本专利技术提供了一种化学浴沉积装置，包括硫化镉反应槽，其中，所述装置还包括：废液储存槽、制冷装置、过滤装置、化学液储存槽和补充供药装置；所述废液储存槽的进液口与所述硫化镉反应槽的出液口相连；所述废液储存槽的出液口与所述制冷装置的进液口相连；所述制冷装置的出液口与所述过滤装置的进液口相连；所述过滤装置的出液口与所述化学液储存槽的进液口相连；所述补充供药装置用于向所述化学液储存槽补入化学品；所述化学液储存槽的出液口与所述硫化镉反应槽的进液口相连。如上所述的化学浴沉积装置，其中，优选的是，还包括：冷却装置，包覆在所述废液储存槽的外壁上。如上所述的化学浴沉积装置，其中，优选的是，所述冷却装置中的冷却液为水。如上所述的化学浴沉积装置，其中，优选的是，所述化学液储存槽的出液口与所述硫化镉反应槽的进液口之间设置有第一调节阀；所述化学液储存槽的进液口与所述补充供药装置的出液口之间设置有第二调节阀。如上所述的化学浴沉积装置，其中，优选的是，还包括电导率检测仪，设置在所述化学液储存槽中，用于测量所述化学液储存槽中的化学液的电导率。如上所述的化学浴沉积装置，其中，优选的是，还包括控制装置，用于根据所述电导率检测仪测量得到的电导率控制所述第二调节阀的启闭。如上所述的化学浴沉积装置，其中，优选的是，还包括低温维护装置，设置在所述化学液储存槽的外壁上，用于保持所述化学液储存槽内的温度处于设定的温度区间。本专利技术还提供了一种本专利技术的化学浴沉积装置的沉积方法，其中，包括：将硫化镉反应槽中的硫化镉废液通入到废液储存槽中；将降温后的废液通入到制冷装置中进行制冷；将制冷后的废液通入到过滤装置中进行过滤；将过滤后的废液通入到化学液储存槽中；利用补充供药装置向化学液储存槽中的化学液加入化学品；将所述化学液储存槽中的化学液通入到所述硫化镉反应槽中；以此循环进行沉积。如上所述的硫化镉层沉积方法，其中，优选的是，将所述化学液储存槽中的化学液通入到所述硫化镉反应槽中之前，所述方法还包括：监测化学液储存槽中化学液的电导率，根据测得的电导率数据计算化学液中镉粒子的含量，从而得到化学品原料的浓度；当所述化学品原料的浓度达到设定值时，控制第二调节阀关闭，从而停止向化学液储存槽中的化学液加入化学品。本专利技术又提供了一种废液回收系统，其中，包括：废液储存槽、制冷装置、过滤装置和化学液储存槽；所述废液储存槽的进液口用于与硫化镉反应槽的出液口相连；所述废液储存槽的出液口与所述制冷装置的进液口相连；所述制冷装置的出液口与所述过滤装置的进液口相连；所述过滤装置的出液口与所述化学液储存槽的进液口相连。本专利技术提供的化学浴沉积装置及其沉积方法、废液回收系统，通过对废液进行制冷、过滤，在补充化学品原料，从而得到与原液浓度相同的化学液，相比于现有技术，大大地提高了废液的回收利用，降低了生产成本。附图说明图1为本专利技术实施例提供的化学浴沉积装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的硫化镉层沉积方法的流程图；图3为本专利技术实施例提供的废液回收方法的流程图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。本专利技术旨在解决CBD法沉积CdS缓冲层过程中废液的回收利用问题。由于废液中仍有超过80％的原材料化学品溶解在溶液中，且未发生反应。在采用适当方法，将化学品提纯并补加相应化学原料后，理论上仍可作为CdS沉积的化学液，供后续的基板使用。图1为本专利技术实施例提供的化学浴沉积装置的结构示意图，如图1所示，本专利技术实施例提供了一种化学浴沉积装置100，包括硫化镉反应槽，还包括废液储存槽、制冷装置、过滤装置、化学液储存槽和补充供药装置。其中，废液储存槽、制冷装置、过滤装置和化学液储存槽构成了本专利技术实施例提供的废液回收系统200。废液储存槽的进液口与硫化镉反应槽的出液口相连，废液储存槽的出液口与制冷装置的进液口相连，制冷装置的出液口与过滤装置的进液口相连，过滤装置的出液口与化学液储存槽的进液口相连，补充供药装置用于向化学液储存槽补入化学品，化学液储存槽的出液口与硫化镉反应槽的进液口相连。在化学反应完全并取出基板后，硫化镉反应槽中的化学液将作为废液引入到废液储存槽中，优选地，硫化镉反应槽中的废液通过第一动力泵泵入到废液储存槽中。本领域技术人员可以理解的是，本专利技术实施例提供的化学浴沉积装置还可以包括第二动力泵、第三动力泵、第四动力泵和第五动力泵，其中，第二动力泵用于将废液储存槽中的废液泵入到制冷装置中；第三动力泵用于将制冷装置中的废液泵入到过滤装置中；第四动力泵用于将过滤装置中的化学液泵入到化学液储存槽中；第五动力泵用于将化学液储存槽中的液体泵入到硫化镉反应槽中。该回收系统优选地还包括冷却装置，冷却装置中的冷却液优选为水，该冷却装置包覆在废液储存槽的外壁上，用于对废液收集的过程中进行降温，初步降低CdS的生成速率。从废液储存槽出来后，废液将会被泵入到制冷装置，对废液进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化学浴沉积装置，包括硫化镉反应槽，其特征在于，所述化学浴沉积装置还包括：废液储存槽、制冷装置、过滤装置、化学液储存槽和补充供药装置；所述废液储存槽的进液口与所述硫化镉反应槽的出液口相连；所述废液储存槽的出液口与所述制冷装置的进液口相连；所述制冷装置的出液口与所述过滤装置的进液口相连；所述过滤装置的出液口与所述化学液储存槽的进液口相连；所述补充供药装置用于向所述化学液储存槽补入化学品；所述化学液储存槽的出液口与所述硫化镉反应槽的进液口相连。

【技术特征摘要】
1.一种化学浴沉积装置，包括硫化镉反应槽，其特征在于，所述化学浴沉积装置还包括：废液储存槽、制冷装置、过滤装置、化学液储存槽和补充供药装置；所述废液储存槽的进液口与所述硫化镉反应槽的出液口相连；所述废液储存槽的出液口与所述制冷装置的进液口相连；所述制冷装置的出液口与所述过滤装置的进液口相连；所述过滤装置的出液口与所述化学液储存槽的进液口相连；所述补充供药装置用于向所述化学液储存槽补入化学品；所述化学液储存槽的出液口与所述硫化镉反应槽的进液口相连。2.根据权利要求1所述的化学浴沉积装置，其特征在于，还包括：冷却装置，包覆在所述废液储存槽的外壁上。3.根据权利要求2所述的化学浴沉积装置，其特征在于，所述冷却装置中的冷却液为水。4.根据权利要求1所述的化学浴沉积装置，其特征在于，所述化学液储存槽的出液口与所述硫化镉反应槽的进液口之间设置有第一调节阀；所述化学液储存槽的进液口与所述补充供药装置的出液口之间设置有第二调节阀。5.根据权利要求4所述的化学浴沉积装置，其特征在于，还包括电导率检测仪，设置在所述化学液储存槽中，用于测量所述化学液储存槽中的化学液的电导率。6.根据权利要求5所述的化学浴沉积装置，其特征在于，还包括控制装置，用于根据所述电导率检测仪测量得到的电导率控制所述第二调节阀的启闭。7.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，
申请(专利权)人：北京铂阳顶荣光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11