一种新型太阳能电池的烧结光注入一体机的制作方法

1.本实用新型涉及光伏生产技术领域，特别涉及一种用于太阳能电池片的高温烧结及光注入一体机。


背景技术：

2.随着光伏产业的迅速发展，对电池片的市场需求日益增大，对电池片的数量的需求也不断增加。但是，不同行业对电池片的功能需求也各有所异，因而，为了满足对不同规格和型号的电池片的加工需求，必须对电池片的加工工艺进行调整，由此，在对电池片表面的浆料烧结和光注入的工艺要求的种类也较为繁多。
3.目前，在对印刷过银浆的电池片的处理工艺主要包括烘干、烧结、光注入和冷却环节。但是，目前的电池烧结和光注入设备大多为分体式，且对电池的加工效率和电池的性能仍有较大提升空间。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种新型太阳能电池的烧结光注入一体机，其通过设置多功能区，在对电池片的烧结光注入工艺中，能满足对电池片进行快速升、降温处理；通过在多功能区设置不同波段的高光强光源对电池片进行照射，从而能提高电池片的效率。
5.本实用新型的新型太阳能电池的烧结光注入一体机包括至少一个炉体，所述炉体内的工作区包括依次设置的烘干区、烧结区、多功能区、光注入区和冷却区；传输装置，用于将电池片输入和输出炉体，并将电池片依次运送经过炉体内的各个工作区，所述多功能区选自加热部和冷却部中的至少一种，所述加热部用于对经烧结的电池片进行加热处理，所述冷却部用于对经烧结的电池片进行冷却处理。本实用新型的太阳能电池的烧结光注入一体机将烘干区、烧结区、多功能区、光注入区和冷却区集成为一体，极大的提高了电池片的加工效率；此外，通过设置多功能区，能实现对电池片进行快速降温快速升温的快速退火，随后在光注入区对退火后的电池片进行钝化处理，能提升电池片的电性能。
6.进一步的，所述加热部包括至少一个加热单元，每个所述加热单元均包含有至少一个加热腔体，在所述加热腔体内设置有加热元件。因而，可根据需要调整加热单元的设置数量，在多功能区满足不同的电池片的处理需求。
7.进一步的，所述加热元件选自电磁加热元件、红外加热元件、紫外加热元件、led加热元件中的至少一种。因而，可在对电池处理过程中，通过选用不同波段波长的光源，并可设定不同的温度曲线和不同光照强度，由此提高电池片的钝化性能，并提高电池效率。
8.进一步的，所述冷却部包括冷却部上盖体和冷却部下壳体，所述冷却部上盖体和冷却部下壳体共同形成冷却腔体，还包括与所述冷却腔体相连通的热风排出管，在所述冷却部上盖体内还设置有水冷结构。在水冷结构内还设置有冷水通道，在冷水通道内还设置有散热片，因而通过循环流过冷水通道的冷水而实现降温的效果。
9.进一步的，所述烘干区包括加热腔体，在靠近所述烘干区的入口处设置有第一废气处理部，在靠近所述烘干区的出口处设置有辅助加热装置，所述辅助加热装置包括与烘干区的腔体相连通的辅助加热壳体，在所述辅助加热壳体内还设置有加热元件和鼓风机。通过在辅助加热装置的作用下，能使烘干区内的废气快速进入第一废气处理部，并在焚烧处理后被排出。
10.进一步的，所述烧结区包括可相互拆离的上加热腔壳体和下加热腔壳体，所述上加热腔壳体和下加热腔壳体能相互拼合形成加热腔，所述传输装置从加热腔的中部穿过并延伸至多功能区，在所述上加热腔壳体上还设置有至少一个第二废气处理部，用于快速排出太阳能电池片烧结过程中挥发的有机物，提升烧结中的电池片电性能。
11.进一步的，所述传输装置包括驱动装置和在所述驱动装置的带动下循环穿过所述炉体的输送部件。
12.更进一步的，所述输送部件可以选自包括传输网链、传送皮带或传送辊中的任意一种。
13.进一步的，所述光注入区包括上部光源模组和下部辅助控温模组，上部光源模组和下部辅助控温模组的壳体能相互盖合，电池片从上部光源模组和下部辅助控温模组中间运输穿过。
14.更进一步的，所述上部光源模组包括至少一个光源元件，所述下部辅助控温模组包括位于电池片下方的壳体，在壳体内设置有加热元件。通过设置下部辅助控温模组可以对加热腔进行加热或降温调节，以达到对电池片加工所需工艺曲线要求。
附图说明
15.图1为本实用新型一实施方式中的一体机的侧视图；
16.图2为本实用新型一实施方式中的一体机的立体图；
17.图3为本实用新型一实施方式中的多功能区、光注入区和冷却区的立体图；
18.图4为本实用新型一实施方式中的多功能区、光注入区和冷却区的侧视图；
19.图5为本实用新型一实施方式中的烘干区的立体图。
20.图中：
21.1、烘干区；11、第一废气处理部；111、第一废气处理箱体；12、辅助加热装置；2、烧结区；21、上加热腔壳体；22、下加热腔壳体；23、烧结区冷却部；3、多功能区；31、冷却部；311、冷却部上盖体；312、冷却部下壳体；313、热风排出管；32、加热部；321、上加热腔体；322、下加热腔体；4、光注入区；5、冷却区；6、传输装置；61、输送部件；62、传送辊。
具体实施方式
22.下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
23.参见附图1和2所示，作为本实用新型的一种新型太阳能电池的烧结光注入一体机的一种可实施方式，其包括一个炉体和传输装置6，炉体的工作区包括依次设置的烘干区1、烧结区2、多功能区3、光注入区4和冷却区5。炉体沿着电池片的输送方向设置。传输装置6用
于将电池片输入并将电池片依次运送并经过炉体内的各个工作区后输出炉体。烘干区1和烧结区2用于对电池片进行烘干高温烧结，多功能区3用于对电池片进行快速降温、快速升温的快速退火，光注入区4用于对退火后的电池片进行钝化处理，提升其电性能。在本实用新型的其他可能的实施方式中，炉体可为相互平行设置的两个或多个。
24.在本实用新型的一些实施方式中，传输装置6包括驱动电机和在驱动电机的带动下循环穿过炉体的输送部件61，输送部件61为传动皮带，传动皮带穿过炉体的中部。在本实用新型的烧结光一体机的长度方向的两端分别设有一机头传动装置和一机尾传动装置，机头传动装置和机尾传动装置均包括若干传送辊62(可采用陶瓷辊或石英辊或其他传送辊)，传动皮带依次经过各个传送辊62，并实现对太阳能硅片的传输。传动皮带为环状封闭形态，传输链两端分别套在机头传动装置和机尾传动装置中以实现循环传输，传输皮带能从炉体的各个工作区的中部依次穿过。在其他可能的实施方式中，输送部件61也可以为传输网链，或通过设置多个相互平行设置的传送辊用于对硅片的传输。
25.参见附图3和4所示，在本实用新型的一种实施方式中，多功能区3包括沿着电池片的输送方向依次设置的冷却部31和加热部32。冷却部31用于对经烧结的电池片进行冷却处理，加热部32用于对经烧结的电池片进行加热处理。
26.冷却部31包括冷却部上盖体311和冷却部下壳体312，冷却部上盖体311和冷却部下壳体312共同形成冷却腔体，还包括与冷却腔体相连通的热风排出管313，通过将热风排出管31与3吸风装置(如吸风泵)相连通，即可快速将冷却部31内的热空气排出，由此实现风冷的效果。在冷却部上盖体311内还设置有水冷结构(图中未画出)，水冷结构可采用任意现有技术中的结构，示例性的，可在水冷结构内设置有供循环冷水经过的通道，在冷水通道内还可设置有散热片以提高散热效果。因而，通过在盖体上设置水冷结构，并结合风冷的方式，能快速实现对电池片的降温。
27.在本实用新型的一种实施方式中，加热部32包括依次且独立设置的多个加热单元，每个加热单元均包含有上下相对设置的上加热腔体321和下加热腔体322，在上加热腔体321和下加热腔体322内均设置有加热元件。加热元件可以选自电磁加热元件、红外加热元件、紫外加热元件、led加热元件中的至少一种。以加热元件为红外加热元件为例进行说明，选择红外灯管作为红外加热元件，将红外灯管分别设置在上加热腔体321的上盖板的下表面以及下加热腔体322的下盖板的上表面，上加热腔体321和下加热腔体322中间设置有供传输网链或传送带通过的空隙。在加热单元数量为两个或以上时，可通过在各个加热单元设置对应于不同波长的加热光源，以满足对电池片的不同处理需求。很显然，加热单元的数量也可仅设置为一个。
28.在本发明的其他可能的实施方式中，多功能区3也可以为一个冷却部31，或是两个连续设置的冷却部31，以实现对烧结后的电池片的强制冷。在本发明的其他可能的实施方式中，多功能区3也可以为一个加热部32，或是两个连续设置的加热部32。因而，本实用新型的一体机通过设置多功能区3，能满足对多种加工温度和光照强度的参数设定需求，进而实现对不同规格的电池片进行高效处理，可提高电池片的钝化性能，从而提高电池生产效率。
29.参见附图5所示，本实用新型的烘干区1包括加热腔体，在靠近烘干区1的入口处设置有第一废气处理部11，在靠近烘干区1的出口处设置有辅助加热装置12，辅助加热装置12包括与烘干区1的腔体相连通的辅助加热壳体，在辅助加热壳体内还设置有加热管和鼓风
机。经辅助加热装置12后可将未完全被第一废气处理部11处理而逸散到烘干区1中部的废气再次吹送至第一废气处理部11，从而能够对在烘干过程中产生的有机废气进行有效排出。第一废气处理部11包括第一废气处理箱体111，在第一废气处理箱体111内还设置有供有机废气通过的腔体，在第一废气处理箱体111中设有第一集油槽，第一集油槽外周和第一废气处理箱体111的结构内壁之间形成，在第一废气处理箱体111结构的顶部连通有第一排废管，在第一排废管的顶部设置有燃烧塔，废气经过燃烧塔燃烧处理后排放。
30.本实用新型的烧结区2包括可相互拆离的上加热腔壳体21和下加热腔壳体22，上加热腔壳体21和下加热腔壳体22能相互拼合形成加热腔，传输装置6的输送部件61从加热腔的中部穿过并延伸至多功能区3，在上加热腔壳体21上还设置有至少一个第二废气处理部，第二废气处理部用于快速排出太阳能电池片烧结过程中挥发的有机物，提升烧结中的电池片电性能。在本实用新型的一些实施方式中，第二废气处理部包括三个废气排出管，废气排出管可分别设置于靠近烧结区2的入口端，中后端和出口端。在本实用新型的烧结区2的靠近多功能区3的一端还设置有烧结区冷却部23。烧结区冷却部23可采用与多功能区3的冷却部31相同的结构或是分别去掉风冷单元或水冷单元的结构；烧结区冷却部23也可采用任意现有技术中能对高温炉内的物品进行冷却的结构。
31.在本实用新型的一些实施方式中，第二废气处理部可采用与第一废气处理部11相同的结构。
32.本实用新型的光注入区4包括上部光源模组和下部辅助控温模组，上部光源模组和下部辅助控温模组的壳体能相互盖合，电池片从上部光源模组和下部辅助控温模组中间运输穿过。上部光源模组包括至少一个光源元件，上部光源模组包括光源模块和电源模块，下部辅助控温模组包括位于电池片下方的壳体，在壳体内设置有加热元件和与加热元件连接的控制器，以及与控制器连接的温度感应器，因而，可根据光注入区4的温度情况进行加热温度的调节。下部辅助控温模组可以对加热腔进行加热或降温调节，以达到所需工艺曲线要求。
33.本实用新型的太阳能电池的烧结光注入一体机的工作流程为：经印刷后的电池片在传输装置6的作用下进入烘干区1，在电池片进入烘干区1后，对其在设定的温度下进行低温烘干，使电池片表面的浆料中的有机物挥发；经过烘干后的电池片进入预烧结区2，在设定的温度下进行预烧结；经过预烧结后的电池片进入主烧结区2，在设定的温度下进行烧结，形成欧姆接触；烧结完成后的电池片进入烧结区冷却部23，进行降温；降温完成后的电池片进入多功能区3，并在设定的温度下进行热处理或降温处理；随后在传输装置6的作用下被输送至光注入区4，利用高光强对电池片进行照射，从而达到提效的效果。
34.本实用新型的太阳能电池片的高温烧结及光注入一体机，相比于烧结和光注入分体机节省了场地空间，电池片通过烘干、烧结后进入多功能区降温后再次升温，高温退火后进光注入，因而对电池片的加工效率整体提升明显。
35.以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。