CN104697329A - 一种晶体硅太阳能电池片烧结炉的加热结构及烧结炉 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种晶体硅太阳能电池片烧结炉的加热结构及烧结炉，属于晶体硅太阳能电池片烧结技术领域。本发明的加热结构包括上烧结区、下烧结区、高温加热管、烧结炉横隔区、电源线和石英套管3，将上烧结区和下烧结区安装高温加热管的管孔扩孔，将所述的石英套管插入并且固定在扩孔后的管孔内，所述的高温加热管套入石英套管中。本发明的晶体硅太阳能电池片烧结炉的加热结构通过石英套管的套装方式，使高温灯管的安装更加简单及便捷，实现了不停机便可以更换高温灯管的设备。从而改变更换灯管便需要的机及停止生产的观念，让生产更加顺利，温度更加稳定，从而提高电池片的效率及有更佳的效率稳定性，并有效的提高良品率。

Description

一种晶体硅太阳能电池片烧结炉的加热结构及烧结炉

技术领域

本发明属于晶体硅太阳能电池片的制备技术领域，具体是涉及一种晶体硅太阳能电池片烧结炉的加热结构及烧结炉。

背景技术

在当今的晶体硅太阳能电池片的生产工艺中，浆料的烘干及烧结主要是靠红外灯管的方式进行升温加热。虽然每家的设备设计及造形等都不一样，但是其加热方式及方法皆相同。

烧结及烘干的质量好坏直接影响太阳能电池片光电转换效率及电极的拉力。而烧结及烘干质量的好坏主要由电性能中串阻的大小表现出来，并且也会表现在电极的拉力值上。烧结的发展方向是温度波动越小越好，目前的要求是在±0.5℃以内。因此烧结及烘干的稳定性是一个致命性的影响，不管其他工序做得如何好，只要烧结及烘干没做好，那最终产品的效率及良率都会因烧结及烘干的不好变成质量及效率低的产品，这也说明此一工序的重要性。一般烧结及烘干良好的串阻(Rs)为3.0mohm以下，良好的烧结才会有良好的欧姆接触，从而提高填充因子(FF)的值以及开路电压(Voc)，从而提高转换率。烧结温度越稳定，则表示正面银电极对PN结烧穿的机会大大降低，同时烧得更加完美，减少了不良率，稳定了转换率。同时好的烧结温度在背场会形成好的铝硅合金，提高光线在硅片内的二次反射，进而提高吸收，因此控制好烧结的温度是提高转换效率的很好的途径。

当前的烧结设备都是在设备烧结或烘干温区直接插入加温灯管，因此当灯管开始老化或烧坏时，无法及时更换，需要把设备停下来进行更换。由于这原因，常常造成烧结的不稳定，进而造成太阳能电池片效率有所波动及不良品的产生及增加。同时也会耽误生产上的产能及其他不稳定的产线品质。

例如，中国专利CN103836940A公开了一种太阳能电池片烧结炉的烧结区的加热装置，包括贯穿整个烧结炉的传输网带；传输网带上方设置有上炉膛，上炉膛的上表面固定安装上拉杆，上拉杆顶端固定连接在烧结区框架上；传输网带下方与上炉膛对称的设置有下炉膛，下炉膛底面通过固定安装下撑杆，下撑杆底端固定连接在烧结区框架上；上下炉膛组成烧结分为六个温区，不同温区之间通过上隔板隔开上炉膛，通过下隔板隔开下炉膛；上炉膛和下炉膛内安装有加热管，加热管两端固定安装在上下炉膛的炉膛侧壁上；加热管为红外石英灯管，红外石英灯管为短波单管；加热管两端设置接线柱，接线柱上连接导线，导线上依次连接互感器和报警灯。该装置的加热管选择短波单管，加热效率高，升温快，每个加热管上连接加热管失效报警电路，操作者可以通过报警灯的显示即时发现失效的灯管，即时更换，保证了烧结质量。但是，该装置仍然存在着当灯管开始老化或烧坏时需要把设备停下来进行更换的技术问题，这导致了烧结的不稳定，造成了太阳能电池片效率有所波动及不良品的产生及增加。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明的目的是提供一种晶体硅太阳能电池片烧结炉的加热结构及烧结炉，在原有固定烧结温区高温灯管的基础上，通过扩孔的方式，增加石英套管的安装。

为了达到上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明一方面提供了一种晶体硅太阳能电池片烧结炉的加热结构，包括上烧结区1、下烧结区2、高温加热管4、烧结炉横隔区5和电源线6；其特征在于：所述的加热结构还包括石英套管3，将所述的上烧结区1和下烧结区2安装高温加热管4的管孔扩孔，将所述的石英套管3插入并且固定在扩孔后的管孔内，所述的高温加热管4套入石英套管3中。

在一个优选的技术方案中，所述的石英套管3中设置有固定所述的高温加热管4的支撑点。

在一个优选的技术方案中，所述的高温加热管4和石英套管3的组合结构以烧结炉横隔区5为中心线上下对称分布。

在一个优选的技术方案中，所述的高温加热管4的两端连接电源线6。

本发明另一方面还提供了一种晶体硅太阳能电池片的烧结炉，其特征在于：所述的烧结炉包括上述加热结构。

本发明的高温石英套管安装方法可以在任何使用灯管加温加热的设备上应用，不管在低温加热或高温加热中，依然可以发挥最大的优势，把所有的烘干及烧结炉发挥最大的优势。

本发明的晶体硅太阳能电池片烧结炉的加热结构通过石英套管的套装方式，使高温灯管的安装更加简单及便捷，实现了不停机便可以更换高温灯管的设备。从而改变更换灯管便需要的机及停止生产的观念，让生产更加顺利，温度更加稳定，从而提高电池片的效率及有更佳的效率稳定性，并有效的提高良品率。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1烧结炉高温石英套管装置正视结构示意图；

图2烧结炉高温石英套管装置俯视结构示意图；

图中：1-上烧结区、2-下烧结区、3-石英套管、4-高温加热管、5-烧结炉横隔区、6-电源线。

具体实施方式

下面结合说明书附图1～2来具体描述本发明的一种晶体硅太阳能电池片烧结炉的加热结构及烧结炉，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例起用于阐释本发明的原理。

实施例一

参见图1～2，本发明的一种晶体硅太阳能电池片烧结炉的加热结构，包括上烧结区1、下烧结区2、高温加热管4、烧结炉横隔区5和电源线6；所述的加热结构还包括石英套管3，将所述的上烧结区1和下烧结区2安装高温加热管4的管孔扩孔，将所述的石英套管3插入并且固定在扩孔后的管孔内，所述的高温加热管4套入石英套管3中；所述的石英套管3中设置有固定所述的高温加热管4的支撑点；所述的高温加热管4和石英套管3的组合结构以烧结炉横隔区5为中心线上下对称分布；所述的高温加热管4的两端连接电源线6。

实施例二

参见图1～2，本发明晶体硅太阳能烧结炉高温灯管石英套，采用了石英所制作成的灯管套管，此一石英套管不但可以耐高温(可耐高达1700℃)，同时石英套管的存在对热幅射及热的传递几乎完全没有任何的影响。石英套管不但容易拆卸，同时不容易损坏，使用时间长久，成本低廉。此一石英套管可以为任何形状及任何长度，主要是配合所使用高温灯管所搭配。使用时只需把孔洞扩大，其大小只要可以插入石英套管即可。而高温灯管则可以直接套入石英管内工作，并可依需求，做支撑点以让高温灯管的位置固定得更好。此石英套管的厚度为0.1mm～3mm，可视使用者使用在不同的加热区域来订石英套管的厚度，一般上越高温的区域，其厚度越厚，此一做法是为了防止石英套管在热涨泠缩时会造成破裂。

实施例三

本发明还提供了一种晶体硅太阳能电池片的烧结炉，所述的烧结炉包括实施例一或实施例二的加热结构。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种晶体硅太阳能电池片烧结炉的加热结构，包括上烧结区(1)、下烧结区(2)、高温加热管(4)、烧结炉横隔区(5)和电源线(6)；其特征在于：所述的加热结构还包括石英套管(3)，将所述的上烧结区(1)和下烧结区(2)安装高温加热管(4)的管孔扩孔，所述的石英套管(3)插入并且固定在扩孔后的管孔内，所述的高温加热管(4)套入石英套管(3)中。

2.根据权利要求1所述的一种晶体硅太阳能电池片烧结炉的加热结构，其特征在于：所述的石英套管(3)中设置有固定所述的高温加热管(4)的支撑点。

3.根据权利要求1或2所述的一种晶体硅太阳能电池片烧结炉的加热结构，其特征在于：所述的高温加热管(4)和石英套管(3)的组合结构以烧结炉横隔区(5)为中心线上下对称分布。

4.根据权利要求1或2所述的一种晶体硅太阳能电池片烧结炉的加热结构，其特征在于：所述的高温加热管(4)的两端连接电源线(6)。

5.一种晶体硅太阳能电池片烧结炉，其特征在于：所述的烧结炉包括权利要求1～4任一项权利要求所述的加热结构。