CN105869707B - 用于耐水煮太阳电池的铝浆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于耐水煮太阳电池的铝浆及其制备方法。它解决了现有铝浆的组分过于简单，无法承受高温水煮，容易出现发黑和掉粉，耐水煮性差，且没有制备方法等技术问题。本用于耐水煮太阳电池的铝浆，包括以下成分：铝粉60‑78份；无机粘结剂1.2‑1.5份；有机粘结剂20‑25份；添加剂1‑10份；及其制备方法。本发明具有耐水煮性好、产品性能好的优点。
Description
技术领域
本发明属于太阳电池技术领域，涉及一种用于耐水煮太阳电池的铝浆及其制备方法。
背景技术
随着传统能源的枯竭以及带来的环境影响，清洁能源越来越受到重视，特别是太阳能利用，太阳能利用有光热转换和光电转换两种方式，太阳能发电是一种新兴的可再生能源，它是通过太阳能电池把光能转化成电能的。其中，高效且可靠的太阳能电池很大程度上受到印刷烧结在其背面的铝浆影响，在提高太阳能电池发电效率方面主要还是依靠铝浆的改善；可靠性方面，除EVA的要求外，对耐水煮的要求也越来越高，从最初的70-80℃水煮，10分钟不出现气泡，提高到100℃水煮，10-30分钟无发黑、掉粉现象；在提高电性能的同时，极易对铝层造成腐蚀从而影响其耐水煮性能。
经检索，如中国专利文献公开了一种上转换太阳能电池用铝浆【申请号：201410040006.1；公开号：CN 103886931A】。这种上转换太阳能电池用铝浆，其特征在于：所述各种成分的质量份为：铝粉70-80份，有机粘合剂15-30份，上转换添加剂0.1-2.0份。
该专利中公开的铝浆虽然可以其提高转换效率，但是，该铝浆的组分过于简单，无法承受高温水煮，容易出现发黑和掉粉，耐水煮性差，且没有制备方法，因此，设计出一种用于耐水煮太阳电池的铝浆及其制备方法是很有必要的。
发明内容
本发明的第一个目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种用于耐水煮太阳电池的铝浆，该铝浆具有耐水煮性好的特点。
本发明的第一个目的可通过下列技术方案来实现：用于耐水煮太阳电池的铝浆，其特征在于，包括以下成分：
所述铝粉由粒径为1-3、3-6与7-8的球形铝粉，按0.5：1：3或1：1.5：2的比例混合组成。
所述无机粘结剂按质量份数计，包括Bi2O3，20-40份；SiO2，10-20份；B2O3，3-10份；ZnO，10-40份；MoO2，1-3份；BaO，20-60份。
所述有机粘结剂按质量分数计，包括松油醇30-60份；二乙醇丁醚5-15份；二乙二醇丁醚醋酸酯15-35份；柠檬酸三丁酯5-15份；司盘1-10份；纤维素(EC-N200)1-10份；丙烯酸树脂3-10份；酚醛树脂3-10份。
所述添加剂按质量分数计，包括硼粉0.1-0.5份；铝硅合金粉1-10份；锆粉0.1-0.5份。
采用以上组分，通过以铝粉为主要成分，又在其中添加了无机粘结剂、有机粘结剂和添加剂，可使其能够承受高温水煮，不容易出现发黑和掉粉，耐水煮性好。
本发明的第二个目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种铝浆的制备方法，该制备方法具有产品性能好的特点。
本发明的第二个目的可通过下列技术方案来实现：铝浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、制备无机粘结剂：将无机粘结剂的各组分按比例混合均匀，在300-400℃下预热，在1200-1300℃下置于马弗炉中熔炼0.5-1.5H，经淬火后，干燥，球磨，制备出粒径为1-3μm的无机粘结剂；
b、制备有机粘结剂：将有机粘结剂的各组分按比例混合后，在80-100℃下置于反应釜中搅拌溶解，得到半透明的有机粘合剂；
c、混合无机粘结剂和添加剂：按铝浆配方比例，将无机粘合剂和添加剂置于三维混料装置中混合0.5-2H；
d、混合配制：将步骤b中得到的有机粘合剂、步骤c中得到的无机粘结剂与添加剂的混合粉体以及铝粉按比例混合均匀，用三维混料装置轧至细度为18-20μm，粘度为40-90pa.s的铝浆。
采用以上方法，制得的铝浆涂覆与硅片上，经过烧结后的硅片置于100℃的去离子水中，持续煮10-30分钟后，无发黑、掉粉现象，取出硅片后，水清澈；涂覆该铝浆的硅片经烧结后，测试硅片的电性能，其开压和短流都明显的提升，产品性能好；该方法工艺简单，条件易于实现，适于工业化生产。
在步骤c和d中所述的三维混料装置包括底板，底板上固定有混料箱，底板上设置有能对混料箱中的尾气进行处理的处理塔，处理塔内设置有若干电加热管，电加热管通过线路与变频器相连，底板上设置有能控制变频器动作的控制机构；处理塔的进口和输送管一端相连通，输送管另一端和混料箱相连通，输送管上设置有电磁阀，底板上设置有能将输送管中的尾气暂时进行储存的储气机构，储气机构包括气囊、输入管和输出管，输入管一端和气囊的进口相连通，输入管另一端和输送管相连通，输入管上依次设置有第一单向阀和第一电磁阀，输出管一端和气囊的出口相连通，输出管另一端和输送管相连通，输出管上依次设置有第二单向阀和第二电磁阀，且输入管和输出管分别位于电磁阀两侧；底板上还设置有能对处理塔进行冷却的冷却机构。
三维混料装置的工作原理如下：混料箱生产过程中会产生带有硅粉的废气，带有硅粉的废气排入输送管内，打开电磁阀，输送管中带有硅粉的废气进入处理塔，通过电加热管加热使带有硅粉的废气燃烧，形成二氧化硅粉末；当处理塔故障时，关闭电磁阀，打开第一电磁阀，输送管中带有硅粉的废气进入输入管，然后通过第一单向阀进入气囊中，待故障消除后，关闭第一电磁阀，打开电磁阀和第二电磁阀，气囊中的废气进入输出管中，然后通过第二单向阀进入输送管中，使废气不会因为处理塔故障而没处理而排放到外界，处理可靠；底板上还设置有能对处理塔进行冷却的冷却机构，采用冷却机构对处理塔进行冷却，使处理塔不会因温度过高而产生故障，处理持续时间长，可持续性能好。
所述控制机构包括控制器和警灯，警灯固定在底板上，变频器和警灯均与该控制器相连。
采用以上结构，当处理塔故障时，变频器传递信号到控制器，控制器传递信号到警灯，提示作用好；当处理塔故障消除后，控制器控制变频器工作，变频器使电加热管重新工作。
所述底板上还设置有能提示气囊异常的提示机构，提示机构包括压力传感器、警铃和显示器，压力传感器设置在输入管上，显示器固定在底板上，压力传感器、警铃和显示器均与上述控制器相连。
采用以上结构，通过压力传感器检测到输入管异常，然后将异常信号传递到控制器，控制器将信号同时传递到显示器和警铃，警铃发出报警，警示作用好。
所述电磁阀、第一电磁阀和第二电磁阀均与上述控制器相连。
采用以上结构，通过控制器控制电磁阀、第一电磁阀、第二电磁阀动作，智能化程度高。
所述控制器为PLC可编程控制器。
所述冷却机构包括若干风机、安装环、导轨、滑块、电机和钢丝绳，导轨竖直固定在底板上，滑块设置在导轨上，电机固定在导轨上端，钢丝绳一端和电机的输出轴相连，钢丝绳另一端和滑块相连，安装环固定在滑块上，且处理塔位于安装环内，若干风机设置在安装环上，且风机的出风口朝上。
采用以上结构，通过电机工作带动钢丝绳动作，钢丝绳带动滑块沿导轨上下移动，进而带动滑块上的安装环上下移动，使安装环上的风机上下移动，从而加快处理塔外的热空气向上排出，冷却作用好。
所述导轨上端通过第一弹簧固定有上行程开关，导轨下端第二弹簧固定有下行程开关，上行程开关、下行程开关均与电机相连。
采用以上结构，当安装环上移至最高触碰第一弹簧上的上行程开关时，上行程开关发出信号使电机反转，使安装环下移，当安装环下移至最低触碰第二弹簧上的下行程开关时，下行程开关发出信号使电机正转，使安装环上移。
所述底板上还设置有多级处理装置，包括排气塔，排气塔固定在底板上，排气塔通过连通管和处理塔的出口相连通，底板上固定有一级吸收塔和二级吸收塔，一级吸收塔内竖直设置有分隔板一，分隔板一将一级吸收塔分成左空腔和右空腔，分隔板一上开设有若干通孔，一级吸收塔的左空腔下端连接有进气管一，一级吸收塔的右空腔上端连接有出气管一，二级吸收塔内水平设置有分隔板二，分隔板二将二级吸收塔分隔成上空腔和下空腔，二级吸收塔的上空腔连接有进气管二，二级吸收塔的下空腔连接有出气管二，且出气管二与排气塔相连接，二级吸收塔下空腔连接有连接管一，连接管一的另一端设置在二级吸收塔上空腔，且出气管一和进气管二之间连接有连接管二；所述底板上还固定有一循环水池，循环水池连接有出水管，出水管的另一端与一级吸收塔右空腔相连接，循环水池连接有进水管，进水管另一端与二级吸收塔下空腔相连接。
燃烧好的废气通过进气管一进入到一级吸收塔内，循环水池内的水通过出水管能够向一级吸收塔内进行喷淋，对废气进行吸收，且分隔板一上开设有通孔主要起到过滤的作用，同时，一级吸收塔内的废气和水由出气管一流出，且通过连接管二和进气管二进入到二级吸收塔的上空腔内，再由连接管一进入到二级吸收塔的上空腔内，从而实现多级净化，二级吸收塔净化后的气体通过出气管二进入到排气塔排出，且二级吸收塔的水由进水管进入到循环水池内循环利用。
所述分隔板一上设置有过滤网。
过滤网主要起到对进入一级吸收塔内的废气的进行过滤的作用。
所述排气塔具有内腔，排气塔的上端设置有出气口，所述的排气塔内水平固定有分隔板三，且分隔板三上开设有若干过滤孔，所述的分隔板三将排气塔内腔从上往下依次分隔成上内腔和下内腔。
分隔板三将排气塔分隔成上内腔和下内腔，且分隔板三上开设有过滤孔，从而对废气进行再过滤处理。
所述排气塔下内腔内设置有若干紫外线照射灯。
排气塔下内腔内的紫外线照射灯能够对废气进行杀菌处理。
所述二级吸收塔下空腔的内壁上还涂有活性炭。
二级吸收塔下空腔内的活性炭为市场上能够买到现有产品，能够起到对废气除臭的作用。
与现有技术相比，本用于耐水煮太阳电池的铝浆及其制备方法具有以下优点：
1、本铝浆通过以铝粉为主要成分，又在其中添加了无机粘结剂、有机粘结剂和添加剂，可使其能够承受高温水煮，不容易出现发黑和掉粉，耐水煮性好。
2、本方法制得的铝浆涂覆与硅片上，经过烧结后的硅片置于100℃的去离子水中，持续煮10-30分钟后，无发黑、掉粉现象，取出硅片后，水清澈；涂覆该铝浆的硅片经烧结后，测试硅片的电性能，其开压和短流都明显的提升，产品性能好。
3、三维混料装置中当处理塔故障时，输送管中带有硅粉的废气可进入输入管，通过第一单向阀进入气囊中，待故障消除后，气囊中的废气进入输出管中，通过第二单向阀进入输送管中，使废气不会因为处理塔故障而没处理而排放到外界，处理可靠。
4、通过压力传感器检测到输入管异常，然后将异常信号传递到控制器，控制器将信号同时传递到显示器和警铃，警铃发出报警，警示作用好。
附图说明
图1是三维混料装置拆去部分零件的平面结构示意图。
图2是三维混料装置拆去部分零件的剖视结构示意图。
图中，1、底板；2、控制器；3、显示器；4、警灯；5、电加热管；6、处理塔；7、第二弹簧；8、导轨；9、下行程开关；10、滑块；11、安装环；12、风机；13、钢丝绳；14、上行程开关；15、第一弹簧；16、电机；17、变频器；18、输出管；19、电磁阀；20、输送管；21、输入管；22、第一电磁阀；23、压力传感器；24、第一单向阀；25、气囊；26、第二单向阀；27、第二电磁阀；28、警铃；51、排气塔；52、一级吸收塔；53、二级吸收塔；54、分隔板一；55、进气管一；56、出气管一；57、分隔板二；58、进气管二；59、出气管二；60、连接管一；61、连接管二；62、循环水池；63、出水管；64、进水管；65、分隔板三；66、紫外线照射灯。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例一：
本用于耐水煮太阳电池的铝浆，包括以下成分：
铝粉由粒径为1-3、3-6与7-8的球形铝粉，按0.5：1：3的比例混合组成。
无机粘结剂按质量份数计，包括Bi2O3，20份；SiO2，10份；B2O3，3份；ZnO，100份；MoO2，1份；BaO，20份。
有机粘结剂按质量分数计，包括松油醇30份；二乙醇丁醚5份；二乙二醇丁醚醋酸酯15份；柠檬酸三丁酯5份；司盘1份；纤维素(EC-N200)1份；丙烯酸树脂3份；酚醛树脂3份。
添加剂按质量分数计，包括硼粉0.1份；铝硅合金粉1份；锆粉0.1份。
本铝浆的制备方法，包括以下步骤：
a、制备无机粘结剂：将无机粘结剂的各组分按比例混合均匀，在300℃下预热，在1200℃下置于马弗炉中熔炼0.5H，经淬火后，干燥，球磨，制备出粒径为1μm的无机粘结剂；在本实施例中，在冷水中淬火，用高速球磨机球磨；
b、制备有机粘结剂：将有机粘结剂的各组分按比例混合后，在80℃下置于反应釜中搅拌溶解，得到半透明的有机粘合剂；
c、混合无机粘结剂和添加剂：按铝浆配方比例，将无机粘合剂和添加剂置于三维混料装置中混合0.5H；
d、混合配制：将步骤b中得到的有机粘合剂、步骤c中得到的无机粘结剂与添加剂的混合粉体以及铝粉按比例混合均匀，用三维混料装置轧至细度为18μm，粘度为40pa.s的铝浆。
将采用该方法制备的铝浆，通过300目筛网印刷在156*156的多晶硅片上，在峰值温度在800-820℃的隧道炉中烧结，得到烧结硅片，将硅片放在电性能测试仪上进行电性能的测试；同时测试其在100℃的去离子水中持续煮30分钟，水煮过程中，无冒泡现象，同时也无发黑、铝粉脱落；水煮完取出电池片，水清澈透明。
如图1所示，在步骤c和d中的三维混料装置包括底板1，底板上1固定有混料箱，底板1上设置有能对混料箱中的尾气进行处理的处理塔6，处理塔6内设置有若干电加热管5，在本实施例中，电加热管5的数量为三根；电加热管5通过线路与变频器17相连，底板1上设置有能控制变频器17动作的控制机构；处理塔6的进口和输送管20一端相连通，输送管20的材料为铁，处理塔6和输送管20通过焊接的方式相连通，输送管20另一端和混料箱相连通，输送管20上设置有电磁阀19，底板1上设置有能将输送管20中的尾气暂时进行储存的储气机构，储气机构包括气囊25、输入管21和输出管18，输入管21一端和气囊25的进口相连通，输入管21一端和气囊25的进口通过密封条相连，输入管21另一端和输送管20相连通，输入管21上依次设置有第一单向阀24和第一电磁阀22，输出管18一端和气囊25的出口相连通，输出管18另一端和输送管20相连通，输出管18上依次设置有第二单向阀26和第二电磁阀27，且输入管21和输出管18分别位于电磁阀19两侧；底板1上还设置有能对处理塔6进行冷却的冷却机构。
如图1所示，控制机构包括控制器2和警灯4，警灯4固定在底板1上，警灯4通过螺栓连接的方式固定在底板1上，变频器17和警灯4均与该控制器2相连，在本实施例中，控制器2采用市场上可以买到的单片机，单片机控制电磁阀、铃、传感器、变频器和灯的程序为现有，其程序不需要重新编辑；采用以上结构，当处理塔6故障时，在本实施例中，故障为短暂断电，变频器17传递信号到控制器2，控制器2传递信号到警灯4，提示作用好；当处理塔6故障消除后，控制器2控制变频器17工作，变频器17使电加热管5重新工作；当然，变频器17也可以通过线路和抽风机相连。
如图1所示，底板1上还设置有能提示气囊25异常的提示机构，提示机构包括压力传感器23、警铃28和显示器3，压力传感器23设置在输入管21上，显示器3固定在底板1上，显示器3通过螺栓连接的方式固定在底板1上，压力传感器23、警铃28和显示器3均与控制器2相连，采用以上结构，通过压力传感器23检测到输入管21异常，然后将异常信号传递到控制器2，控制器2将信号同时传递到显示器3和警铃28，警铃28发出报警，警示作用好。
如图1所示，电磁阀19、第一电磁阀22和第二电磁阀27均与控制器2相连，采用以上结构，通过控制器2控制电磁阀19、第一电磁阀22、第二电磁阀27动作，智能化程度高；控制器2为PLC可编程控制器。
如图1所示，冷却机构包括若干风机12、安装环11、导轨8、滑块10、电机16和钢丝绳13，导轨8竖直固定在底板1上，导轨8通过焊接的方式固定在底板1上，滑块10设置在导轨8上，电机16固定在导轨8上端，电机16通过螺栓连接的方式固定在导轨8上端，钢丝绳13一端和电机16的输出轴相连，钢丝绳13另一端和滑块10相连，安装环11固定在滑块10上，安装环11通过焊接的方式固定在滑块10上，且处理塔6位于安装环11内，若干风机12设置在安装环11上，在本实施例中，风机12的数量为六个，且风机12的出风口朝上，采用以上结构，通过电机16工作带动钢丝绳13动作，钢丝绳13带动滑块10沿导轨8上下移动，进而带动滑块10上的安装环11上下移动，使安装环11上的风机12上下移动，从而加快处理塔6外的热空气向上排出，冷却作用好。
如图1所示，导轨8上端通过第一弹簧15固定有上行程开关14，导轨8下端第二弹簧7固定有下行程开关9，上行程开关14、下行程开关9均与电机16相连，采用以上结构，当安装环11上移至最高触碰第一弹簧15上的上行程开关14时，上行程开关14发出信号使电机16反转，使安装环11下移，当安装环11下移至最低触碰第二弹簧7上的下行程开关9时，下行程开关9发出信号使电机16正转，使安装环11上移。
如图2所示，底板1上还设置有多级处理装置，包括排气塔51，排气塔51固定在底板1上，排气塔51通过连通管和处理塔6的出口相连通，底板1上固定有一级吸收塔52和二级吸收塔53；一级吸收塔52内竖直设置有分隔板一54，分隔板一54将一级吸收塔52分成左空腔和右空腔，分隔板一54上开设有通孔，且分隔板一54上设置有过滤网，过滤网主要起到对进入一级吸收塔52内的废气进行过滤的作用；一级吸收塔52的左空腔下端连接有进气管一55，一级吸收塔52的右空腔上端连接有出气管一56，二级吸收塔53内水平设置有分隔板二57，分隔板二57将二级吸收塔53分隔成上空腔和下空腔，二级吸收塔53的上空腔连接有进气管二58，二级吸收塔53的下空腔连接有出气管二59，且出气管二59与排气塔51相连接，二级吸收塔53下空腔连接有连接管一60，连接管一60的另一端设置在二级吸收塔53上空腔，且出气管一56和进气管二58之间连接有连接管二61；
图2所示，机架上还固定有一循环水池62，循环水池62连接有出水管63，出水管63的另一端与一级吸收塔52右空腔相连接，循环水池62连接有进水管64，进水管64另一端与二级吸收塔53下空腔相连接；排气塔51具有内腔，排气塔51的上端设置有出气口，排气塔51内水平固定有分隔板三65，且分隔板三65上开设有若干过滤孔，分隔板三65将排气塔51内腔从上往下依次分隔成上内腔和下内腔；分隔板三65将排气塔51分隔成上内腔和下内腔，且分隔板三65上开设有过滤孔，从而对废气进行再过滤处理；排气塔51下内腔内设置有若干紫外线照射灯66，排气塔51下内腔内的紫外线照射灯66能够对废气进行杀菌处理。
图2所示，二级吸收塔53下空腔的内壁上还涂有活性炭，二级吸收塔53下空腔内的活性炭为市场上能够买到现有产品，能够起到对废气除臭的作用。
三维混料装置的工作原理如下：混料箱生产过程中会产生带有硅粉的废气，带有硅粉的废气排入输送管20内，通过控制器2打开电磁阀19，输送管20中带有硅粉的废气进入处理塔6，通过控制器2控制变频器17工作，变频器17使电加热管5工作，使带有硅粉的废气燃烧，形成二氧化硅粉末；当处理塔6故障时，通过控制器2关闭电磁阀19，然后通过控制器2打开第一电磁阀22，输送管20中带有硅粉的废气进入输入管21，然后通过第一单向阀24进入气囊25中，待故障消除后，通过控制器2关闭第一电磁阀22，然后通过控制器2打开电磁阀19和第二电磁阀27，气囊25中的废气进入输出管18中，然后通过第二单向阀26进入输送管20中；燃烧好的废气通过进气管一55进入到一级吸收塔52内，循环水池62内的水通过出水管63能够向一级吸收塔52内进行喷淋，且分隔板一54上开设有通孔主要起到过滤的作用，同时，一级吸收塔52内的废气和水由出气管一56流出，且通过连接管二61和进气管二58进入到二级吸收塔53的上空腔内，再由连接管一60进入到二级吸收塔53的上空腔内，从而实现多级净化，二级吸收塔53净化后的气体通过出气管二59进入到排气塔51排出，且二级吸收塔53的水由进水管64进入到循环水池62内循环利用。
实施例二：
本用于耐水煮太阳电池的铝浆，包括以下成分：
铝粉由粒径为1-3、3-6与7-8的球形铝粉，按0.5：1：3的比例混合组成。
无机粘结剂按质量份数计，包括Bi2O3，30份；SiO2，15份；B2O3，7份；ZnO，25份；MoO2，2份；BaO，40份。
有机粘结剂按质量分数计，包括松油醇45份；二乙醇丁醚10份；二乙二醇丁醚醋酸酯25份；柠檬酸三丁酯10份；司盘5份；纤维素(EC-N200)5份；丙烯酸树脂6份；酚醛树脂6份。
添加剂按质量分数计，包括硼粉0.3份；铝硅合金粉5份；锆粉0.3份。
本铝浆的制备方法，包括以下步骤：
a、制备无机粘结剂：将无机粘结剂的各组分按比例混合均匀，在350℃下预热，在1250℃下置于马弗炉中熔炼1H，经淬火后，干燥，球磨，制备出粒径为2μm的无机粘结剂；在本实施例中，在冷水中淬火，用高速球磨机球磨；
b、制备有机粘结剂：将有机粘结剂的各组分按比例混合后，在90℃下置于反应釜中搅拌溶解，得到半透明的有机粘合剂；
c、混合无机粘结剂和添加剂：按铝浆配方比例，将无机粘合剂和添加剂置于三维混料装置中混合1H；
d、混合配制：将步骤b中得到的有机粘合剂、步骤c中得到的无机粘结剂与添加剂的混合粉体以及铝粉按比例混合均匀，用三维混料装置轧至细度为19μm，粘度为65pa.s的铝浆。
将采用该方法制备的铝浆，通过300目筛网印刷在156*156的多晶硅片上，在峰值温度在800-820℃的隧道炉中烧结，得到烧结硅片，将硅片放在电性能测试仪上进行电性能的测试；同时测试其在100℃的去离子水中持续煮30分钟，水煮过程中，无冒泡现象，同时也无发黑、铝粉脱落；水煮完取出电池片，水清澈透明。
如图1所示，在步骤c和d中的三维混料装置包括底板1，底板上1固定有混料箱，底板1上设置有能对混料箱中的尾气进行处理的处理塔6，处理塔6内设置有若干电加热管5，在本实施例中，电加热管5的数量为三根；电加热管5通过线路与变频器17相连，底板1上设置有能控制变频器17动作的控制机构；处理塔6的进口和输送管20一端相连通，输送管20的材料为铁，处理塔6和输送管20通过焊接的方式相连通，输送管20另一端和混料箱相连通，输送管20上设置有电磁阀19，底板1上设置有能将输送管20中的尾气暂时进行储存的储气机构，储气机构包括气囊25、输入管21和输出管18，输入管21一端和气囊25的进口相连通，输入管21一端和气囊25的进口通过密封条相连，输入管21另一端和输送管20相连通，输入管21上依次设置有第一单向阀24和第一电磁阀22，输出管18一端和气囊25的出口相连通，输出管18另一端和输送管20相连通，输出管18上依次设置有第二单向阀26和第二电磁阀27，且输入管21和输出管18分别位于电磁阀19两侧；底板1上还设置有能对处理塔6进行冷却的冷却机构。
如图1所示，控制机构包括控制器2和警灯4，警灯4固定在底板1上，警灯4通过螺栓连接的方式固定在底板1上，变频器17和警灯4均与该控制器2相连，在本实施例中，控制器2采用市场上可以买到的单片机，单片机控制电磁阀、铃、传感器、变频器和灯的程序为现有，其程序不需要重新编辑；采用以上结构，当处理塔6故障时，在本实施例中，故障为短暂断电，变频器17传递信号到控制器2，控制器2传递信号到警灯4，提示作用好；当处理塔6故障消除后，控制器2控制变频器17工作，变频器17使电加热管5重新工作；当然，变频器17也可以通过线路和抽风机相连。
如图1所示，底板1上还设置有能提示气囊25异常的提示机构，提示机构包括压力传感器23、警铃28和显示器3，压力传感器23设置在输入管21上，显示器3固定在底板1上，显示器3通过螺栓连接的方式固定在底板1上，压力传感器23、警铃28和显示器3均与控制器2相连，采用以上结构，通过压力传感器23检测到输入管21异常，然后将异常信号传递到控制器2，控制器2将信号同时传递到显示器3和警铃28，警铃28发出报警，警示作用好。
如图1所示，电磁阀19、第一电磁阀22和第二电磁阀27均与控制器2相连，采用以上结构，通过控制器2控制电磁阀19、第一电磁阀22、第二电磁阀27动作，智能化程度高；控制器2为PLC可编程控制器。
如图1所示，冷却机构包括若干风机12、安装环11、导轨8、滑块10、电机16和钢丝绳13，导轨8竖直固定在底板1上，导轨8通过焊接的方式固定在底板1上，滑块10设置在导轨8上，电机16固定在导轨8上端，电机16通过螺栓连接的方式固定在导轨8上端，钢丝绳13一端和电机16的输出轴相连，钢丝绳13另一端和滑块10相连，安装环11固定在滑块10上，安装环11通过焊接的方式固定在滑块10上，且处理塔6位于安装环11内，若干风机12设置在安装环11上，在本实施例中，风机12的数量为六个，且风机12的出风口朝上，采用以上结构，通过电机16工作带动钢丝绳13动作，钢丝绳13带动滑块10沿导轨8上下移动，进而带动滑块10上的安装环11上下移动，使安装环11上的风机12上下移动，从而加快处理塔6外的热空气向上排出，冷却作用好。
如图1所示，导轨8上端通过第一弹簧15固定有上行程开关14，导轨8下端第二弹簧7固定有下行程开关9，上行程开关14、下行程开关9均与电机16相连，采用以上结构，当安装环11上移至最高触碰第一弹簧15上的上行程开关14时，上行程开关14发出信号使电机16反转，使安装环11下移，当安装环11下移至最低触碰第二弹簧7上的下行程开关9时，下行程开关9发出信号使电机16正转，使安装环11上移。
如图2所示，底板1上还设置有多级处理装置，包括排气塔51，排气塔51固定在底板1上，排气塔51通过连通管和处理塔6的出口相连通，底板1上固定有一级吸收塔52和二级吸收塔53；一级吸收塔52内竖直设置有分隔板一54，分隔板一54将一级吸收塔52分成左空腔和右空腔，分隔板一54上开设有通孔，且分隔板一54上设置有过滤网，过滤网主要起到对进入一级吸收塔52内的废气进行过滤的作用；一级吸收塔52的左空腔下端连接有进气管一55，一级吸收塔52的右空腔上端连接有出气管一56，二级吸收塔53内水平设置有分隔板二57，分隔板二57将二级吸收塔53分隔成上空腔和下空腔，二级吸收塔53的上空腔连接有进气管二58，二级吸收塔53的下空腔连接有出气管二59，且出气管二59与排气塔51相连接，二级吸收塔53下空腔连接有连接管一60，连接管一60的另一端设置在二级吸收塔53上空腔，且出气管一56和进气管二58之间连接有连接管二61；
图2所示，机架上还固定有一循环水池62，循环水池62连接有出水管63，出水管63的另一端与一级吸收塔52右空腔相连接，循环水池62连接有进水管64，进水管64另一端与二级吸收塔53下空腔相连接；排气塔51具有内腔，排气塔51的上端设置有出气口，排气塔51内水平固定有分隔板三65，且分隔板三65上开设有若干过滤孔，分隔板三65将排气塔51内腔从上往下依次分隔成上内腔和下内腔；分隔板三65将排气塔51分隔成上内腔和下内腔，且分隔板三65上开设有过滤孔，从而对废气进行再过滤处理；排气塔51下内腔内设置有若干紫外线照射灯66，排气塔51下内腔内的紫外线照射灯66能够对废气进行杀菌处理。
图2所示，二级吸收塔53下空腔的内壁上还涂有活性炭，二级吸收塔53下空腔内的活性炭为市场上能够买到现有产品，能够起到对废气除臭的作用。
三维混料装置的工作原理如下：混料箱生产过程中会产生带有硅粉的废气，带有硅粉的废气排入输送管20内，通过控制器2打开电磁阀19，输送管20中带有硅粉的废气进入处理塔6，通过控制器2控制变频器17工作，变频器17使电加热管5工作，使带有硅粉的废气燃烧，形成二氧化硅粉末；当处理塔6故障时，通过控制器2关闭电磁阀19，然后通过控制器2打开第一电磁阀22，输送管20中带有硅粉的废气进入输入管21，然后通过第一单向阀24进入气囊25中，待故障消除后，通过控制器2关闭第一电磁阀22，然后通过控制器2打开电磁阀19和第二电磁阀27，气囊25中的废气进入输出管18中，然后通过第二单向阀26进入输送管20中；燃烧好的废气通过进气管一55进入到一级吸收塔52内，循环水池62内的水通过出水管63能够向一级吸收塔52内进行喷淋，且分隔板一54上开设有通孔主要起到过滤的作用，同时，一级吸收塔52内的废气和水由出气管一56流出，且通过连接管二61和进气管二58进入到二级吸收塔53的上空腔内，再由连接管一60进入到二级吸收塔53的上空腔内，从而实现多级净化，二级吸收塔53净化后的气体通过出气管二59进入到排气塔51排出，且二级吸收塔53的水由进水管64进入到循环水池62内循环利用。
实施例三：
本用于耐水煮太阳电池的铝浆，包括以下成分：
铝粉由粒径为1-3、3-6与7-8的球形铝粉，按1：1.5：2的比例混合组成。
无机粘结剂按质量份数计，包括Bi2O3，40份；SiO2，20份；B2O3，10份；ZnO，40份；MoO2，3份；BaO，60份。
有机粘结剂按质量分数计，包括松油醇60份；二乙醇丁醚15份；二乙二醇丁醚醋酸酯35份；柠檬酸三丁酯15份；司盘10份；纤维素(EC-N200)10份；丙烯酸树脂10份；酚醛树脂10份。
添加剂按质量分数计，包括硼粉0.5份；铝硅合金粉10份；锆粉0.5份。
采用该组分，通过以铝粉为主要成分，又在其中添加了无机粘结剂、有机粘结剂和添加剂，可使其能够承受高温水煮，不容易出现发黑和掉粉，耐水煮性好。
本铝浆的制备方法，包括以下步骤：
a、制备无机粘结剂：将无机粘结剂的各组分按比例混合均匀，在400℃下预热，在1300℃下置于马弗炉中熔炼1.5H，经淬火后，干燥，球磨，制备出粒径为3μm的无机粘结剂；在本实施例中，在冷水中淬火，用高速球磨机球磨；
b、制备有机粘结剂：将有机粘结剂的各组分按比例混合后，在100℃下置于反应釜中搅拌溶解，得到半透明的有机粘合剂；
c、混合无机粘结剂和添加剂：按铝浆配方比例，将无机粘合剂和添加剂置于三维混料装置中混合2H；
d、混合配制：将步骤b中得到的有机粘合剂、步骤c中得到的无机粘结剂与添加剂的混合粉体以及铝粉按比例混合均匀，用三维混料装置轧至细度为20μm，粘度为90pa.s的铝浆。
将采用该方法制备的铝浆，通过300目筛网印刷在156*156的多晶硅片上，在峰值温度在800-820℃的隧道炉中烧结，得到烧结硅片，将硅片放在电性能测试仪上进行电性能的测试；同时测试其在100℃的去离子水中持续煮30分钟，水煮过程中，无冒泡现象，同时也无发黑、铝粉脱落；水煮完取出电池片，水清澈透明。
如图1所示，在步骤c和d中的三维混料装置包括底板1，底板上1固定有混料箱，底板1上设置有能对混料箱中的尾气进行处理的处理塔6，处理塔6内设置有若干电加热管5，在本实施例中，电加热管5的数量为三根；电加热管5通过线路与变频器17相连，底板1上设置有能控制变频器17动作的控制机构；处理塔6的进口和输送管20一端相连通，输送管20的材料为铁，处理塔6和输送管20通过焊接的方式相连通，输送管20另一端和混料箱相连通，输送管20上设置有电磁阀19，底板1上设置有能将输送管20中的尾气暂时进行储存的储气机构，储气机构包括气囊25、输入管21和输出管18，输入管21一端和气囊25的进口相连通，输入管21一端和气囊25的进口通过密封条相连，输入管21另一端和输送管20相连通，输入管21上依次设置有第一单向阀24和第一电磁阀22，输出管18一端和气囊25的出口相连通，输出管18另一端和输送管20相连通，输出管18上依次设置有第二单向阀26和第二电磁阀27，且输入管21和输出管18分别位于电磁阀19两侧；底板1上还设置有能对处理塔6进行冷却的冷却机构。
如图1所示，控制机构包括控制器2和警灯4，警灯4固定在底板1上，警灯4通过螺栓连接的方式固定在底板1上，变频器17和警灯4均与该控制器2相连，在本实施例中，控制器2采用市场上可以买到的单片机，单片机控制电磁阀、铃、传感器、变频器和灯的程序为现有，其程序不需要重新编辑；采用以上结构，当处理塔6故障时，在本实施例中，故障为短暂断电，变频器17传递信号到控制器2，控制器2传递信号到警灯4，提示作用好；当处理塔6故障消除后，控制器2控制变频器17工作，变频器17使电加热管5重新工作；当然，变频器17也可以通过线路和抽风机相连。
如图1所示，底板1上还设置有能提示气囊25异常的提示机构，提示机构包括压力传感器23、警铃28和显示器3，压力传感器23设置在输入管21上，显示器3固定在底板1上，显示器3通过螺栓连接的方式固定在底板1上，压力传感器23、警铃28和显示器3均与控制器2相连，采用以上结构，通过压力传感器23检测到输入管21异常，然后将异常信号传递到控制器2，控制器2将信号同时传递到显示器3和警铃28，警铃28发出报警，警示作用好。
如图1所示，电磁阀19、第一电磁阀22和第二电磁阀27均与控制器2相连，采用以上结构，通过控制器2控制电磁阀19、第一电磁阀22、第二电磁阀27动作，智能化程度高；控制器2为PLC可编程控制器。
如图1所示，冷却机构包括若干风机12、安装环11、导轨8、滑块10、电机16和钢丝绳13，导轨8竖直固定在底板1上，导轨8通过焊接的方式固定在底板1上，滑块10设置在导轨8上，电机16固定在导轨8上端，电机16通过螺栓连接的方式固定在导轨8上端，钢丝绳13一端和电机16的输出轴相连，钢丝绳13另一端和滑块10相连，安装环11固定在滑块10上，安装环11通过焊接的方式固定在滑块10上，且处理塔6位于安装环11内，若干风机12设置在安装环11上，在本实施例中，风机12的数量为六个，且风机12的出风口朝上，采用以上结构，通过电机16工作带动钢丝绳13动作，钢丝绳13带动滑块10沿导轨8上下移动，进而带动滑块10上的安装环11上下移动，使安装环11上的风机12上下移动，从而加快处理塔6外的热空气向上排出，冷却作用好。
如图1所示，导轨8上端通过第一弹簧15固定有上行程开关14，导轨8下端第二弹簧7固定有下行程开关9，上行程开关14、下行程开关9均与电机16相连，采用以上结构，当安装环11上移至最高触碰第一弹簧15上的上行程开关14时，上行程开关14发出信号使电机16反转，使安装环11下移，当安装环11下移至最低触碰第二弹簧7上的下行程开关9时，下行程开关9发出信号使电机16正转，使安装环11上移。
如图2所示，底板1上还设置有多级处理装置，包括排气塔51，排气塔51固定在底板1上，排气塔51通过连通管和处理塔6的出口相连通，底板1上固定有一级吸收塔52和二级吸收塔53；一级吸收塔52内竖直设置有分隔板一54，分隔板一54将一级吸收塔52分成左空腔和右空腔，分隔板一54上开设有通孔，且分隔板一54上设置有过滤网，过滤网主要起到对进入一级吸收塔52内的废气进行过滤的作用；一级吸收塔52的左空腔下端连接有进气管一55，一级吸收塔52的右空腔上端连接有出气管一56，二级吸收塔53内水平设置有分隔板二57，分隔板二57将二级吸收塔53分隔成上空腔和下空腔，二级吸收塔53的上空腔连接有进气管二58，二级吸收塔53的下空腔连接有出气管二59，且出气管二59与排气塔51相连接，二级吸收塔53下空腔连接有连接管一60，连接管一60的另一端设置在二级吸收塔53上空腔，且出气管一56和进气管二58之间连接有连接管二61；
图2所示，机架上还固定有一循环水池62，循环水池62连接有出水管63，出水管63的另一端与一级吸收塔52右空腔相连接，循环水池62连接有进水管64，进水管64另一端与二级吸收塔53下空腔相连接；排气塔51具有内腔，排气塔51的上端设置有出气口，排气塔51内水平固定有分隔板三65，且分隔板三65上开设有若干过滤孔，分隔板三65将排气塔51内腔从上往下依次分隔成上内腔和下内腔；分隔板三65将排气塔51分隔成上内腔和下内腔，且分隔板三65上开设有过滤孔，从而对废气进行再过滤处理；排气塔51下内腔内设置有若干紫外线照射灯66，排气塔51下内腔内的紫外线照射灯66能够对废气进行杀菌处理。
图2所示，二级吸收塔53下空腔的内壁上还涂有活性炭，二级吸收塔53下空腔内的活性炭为市场上能够买到现有产品，能够起到对废气除臭的作用。
三维混料装置的工作原理如下：混料箱生产过程中会产生带有硅粉的废气，带有硅粉的废气排入输送管20内，通过控制器2打开电磁阀19，输送管20中带有硅粉的废气进入处理塔6，通过控制器2控制变频器17工作，变频器17使电加热管5工作，使带有硅粉的废气燃烧，形成二氧化硅粉末；当处理塔6故障时，通过控制器2关闭电磁阀19，然后通过控制器2打开第一电磁阀22，输送管20中带有硅粉的废气进入输入管21，然后通过第一单向阀24进入气囊25中，待故障消除后，通过控制器2关闭第一电磁阀22，然后通过控制器2打开电磁阀19和第二电磁阀27，气囊25中的废气进入输出管18中，然后通过第二单向阀26进入输送管20中；燃烧好的废气通过进气管一55进入到一级吸收塔52内，循环水池62内的水通过出水管63能够向一级吸收塔52内进行喷淋，且分隔板一54上开设有通孔主要起到过滤的作用，同时，一级吸收塔52内的废气和水由出气管一56流出，且通过连接管二61和进气管二58进入到二级吸收塔53的上空腔内，再由连接管一60进入到二级吸收塔53的上空腔内，从而实现多级净化，二级吸收塔53净化后的气体通过出气管二59进入到排气塔51排出，且二级吸收塔53的水由进水管64进入到循环水池62内循环利用。
表1 涂覆现有铝浆及实施例制备铝浆的硅片电性能数据：
| 样品 | Voc | Isc | Rs | Rsh | FF | Ncell |
| 对比样 | 0.630 | 8.832 | 0.00282 | 214.6 | 78.3 | 17.902 |
| 实施例一 | 0.631 | 8.837 | 0.00258 | 232.5 | 78.2 | 17.918 |
| 实施例二 | 0.633 | 8.883 | 0.00247 | 254.3 | 78.8 | 18.207 |
| 实施例三 | 0.632 | 8.846 | 0.00265 | 226.8 | 78.5 | 18.033 |
从表1的数据可以看出，涂覆本发明铝浆的硅片相对现有技术制备的硅片，在开压、短流都有较明显的提升；而实施例二的串阻明显下降，并阻提升明显，所以在电性能上也表现最佳。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (1)
1.用于耐水煮太阳电池的铝浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、制备无机粘结剂：将无机粘结剂的各组分按比例混合均匀，在300-400℃下预热，在1200-1300℃下置于马弗炉中熔炼0.5-1.5H，经淬火后，干燥，球磨，制备出粒径为1-3μm的无机粘结剂；
b、制备有机粘结剂：将有机粘结剂的各组分按比例混合后，在80-100℃下置于反应釜中搅拌溶解，得到半透明的有机粘合剂；
c、混合无机粘结剂和添加剂：按铝浆配方比例，将无机粘合剂和添加剂置于三维混料装置中混合0.5-2H；
d、混合配制：将步骤b中得到的有机粘合剂、步骤c中得到的无机粘结剂与添加剂的混合粉体以及铝粉按比例混合均匀，用三维混料装置轧至细度为18-20μm，粘度为40-90pa.s的铝浆；在步骤c和d中所述的三维混料装置包括底板，底板上固定有混料箱，底板上设置有能对混料箱中的尾气进行处理的处理塔，处理塔内设置有若干电加热管，电加热管通过线路与变频器相连，底板上设置有能控制变频器动作的控制机构；处理塔的进口和输送管一端相连通，输送管另一端和混料箱相连通，输送管上设置有电磁阀，底板上设置有能将输送管中的尾气暂时进行储存的储气机构，储气机构包括气囊、输入管和输出管，输入管一端和气囊的进口相连通，输入管另一端和输送管相连通，输入管上依次设置有第一单向阀和第一电磁阀，输出管一端和气囊的出口相连通，输出管另一端和输送管相连通，输出管上依次设置有第二单向阀和第二电磁阀，且输入管和输出管分别位于电磁阀两侧；底板上还设置有能对处理塔进行冷却的冷却机构；所述控制机构包括控制器和警灯，警灯固定在底板上，变频器和警灯均与该控制器相连；所述底板上还设置有能提示气囊异常的提示机构，提示机构包括压力传感器、警铃和显示器，压力传感器设置在输入管上，显示器固定在底板上，压力传感器、警铃和显示器均与上述控制器相连；所述电磁阀、第一电磁阀和第二电磁阀均与上述控制器相连；所述冷却机构包括若干风机、安装环、导轨、滑块、电机和钢丝绳，导轨竖直固定在底板上，滑块设置在导轨上，电机固定在导轨上端，钢丝绳一端和电机的输出轴相连，钢丝绳另一端和滑块相连，安装环固定在滑块上，且处理塔位于安装环内，若干风机设置在安装环上，且风机的出风口朝上；所述导轨上端通过第一弹簧固定有上行程开关，导轨下端第二弹簧固定有下行程开关，上行程开关、下行程开关均与电机相连；所述底板上还设置有多级处理装置，包括排气塔，排气塔固定在底板上，排气塔通过连通管和处理塔的出口相连通，底板上固定有一级吸收塔和二级吸收塔，一级吸收塔内竖直设置有分隔板一，分隔板一将一级吸收塔分成左空腔和右空腔，分隔板一上开设有若干通孔，一级吸收塔的左空腔下端连接有进气管一，一级吸收塔的右空腔上端连接有出气管一，二级吸收塔内水平设置有分隔板二，分隔板二将二级吸收塔分隔成上空腔和下空腔，二级吸收塔的上空腔连接有进气管二，二级吸收塔的下空腔连接有出气管二，且出气管二与排气塔相连接，二级吸收塔下空腔连接有连接管一，连接管一的另一端设置在二级吸收塔上空腔，且出气管一和进气管二之间连接有连接管二；所述底板上还固定有一循环水池，循环水池连接有出水管，出水管的另一端与一级吸收塔右空腔相连接，循环水池连接有进水管，进水管另一端与二级吸收塔下空腔相连接；所述分隔板一上设置有过滤网；所述排气塔具有内腔，排气塔的上端设置有出气口，所述的排气塔内水平固定有分隔板三，且分隔板三上开设有若干过滤孔，所述的分隔板三将排气塔内腔从上往下依次分隔成上内腔和下内腔；所述排气塔下内腔内设置有若干紫外线照射灯；所述二级吸收塔下空腔的内壁上还涂有活性炭。
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