CN108054237A - 一种湿法黑硅链式制绒设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种湿法黑硅链式制绒设备，包括按硅片输送方向依次连接的上料槽、工艺槽、水槽、酸槽组、水槽、酸洗槽、水槽、碱槽、水槽、酸槽F、水槽、烘干槽、下料槽，上述各槽中设有输送硅片的上、下滚轮组并在各槽中前后连续。本发明设备能直接将金钢线硅片表面制备成符合要求的绒面，从而生产黑硅电池片；与现有以常规链式制绒设备生产的金钢线添加剂电池片相比，电池片转换效率可提高0.3％；与现有槽式黑硅制绒设备生产的电池片相比，电池片转换效率持平，但生产成本明显降低，且设备长度仅为槽式黑硅制绒设备的一半；与常规砂浆电池片相比，电池片转换效率可提高0.2％～0.3％。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能多晶硅电池制造设备，特别是湿法黑硅链式制绒设备。
背景技术
目前，金刚线硅片代替砂浆硅片已成为一种趋势，但目前的常规链式制绒设备不能直接生产金刚线硅片，需添加昂贵的添加剂才能生产，而且电池片转换效率低于常规产线，不利于大规模生产。
发明内容
发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种湿法黑硅链式制绒设备，既能满足金刚线硅片制绒效果，又能提高电池片转换效率。
技术方案：一种湿法黑硅链式制绒设备，包括按硅片输送方向依次连接的上料槽、工艺槽、水槽、酸槽组、水槽、酸洗槽、水槽、碱槽、水槽、酸槽F、水槽、烘干槽、下料槽，上述各槽中设有输送硅片的上、下滚轮组并在各槽中前后连续，所述工艺槽提供含HNO3或H2O2以及HF和AgNO3的溶液A，所述酸槽组提供含HNO3的溶液B，所述酸洗槽提供含HNO3和HF的溶液C，所述碱槽提供含KOH的溶液D，所述酸槽F提供含HCl和HF的溶液F。
进一步的，所述工艺槽包括槽体A和储液箱A，所述槽体A内设有挡板A，将所述槽体A分隔成洗槽A和溢液槽A，所述上、下滚轮组安装在所述槽体A壁面上，所述挡板A的高度达到所述下滚轮组的上表面，所述储液箱A上连入AgNO3供液管A、HF供液管A、纯水供液管A、HNO3或H2O2供液管A，所述储液箱A向所述洗槽A连入进液管A，所述洗槽A向所述储液箱A连入排液管A，所述溢液槽A向所述储液箱A连入溢液管A，所述储液箱A底部设有排废管A，所述储液箱A顶部设有溢流管A。
进一步的，所述酸槽组包括初配箱和至少两个独立的酸槽B，所述酸槽B包括槽体B和储液箱B，所述槽体B内设有挡板B，将所述槽体B分隔成洗槽B和溢液槽B，所述上、下滚轮组安装在所述槽体B壁面上，所述洗槽B内设置有上、下喷淋管，所述上、下滚轮组位于所述上、下喷淋管之间，所述储液箱B向所述上、下喷淋管分别连入进液管B，所述洗槽B向所述储液箱B连入排液管B，所述溢液槽B向所述储液箱B连入溢液管B；至少两个独立的所述酸槽B依次逐级排列，相邻两级所述酸槽B的所述储液箱B之间设有连通管连接，所述初配箱向末级所述酸槽B的所述储液箱B连入配液管，所述初配箱上连入HNO3供液管B、纯水供液管B，所述初配箱、所述储液箱B底部设有排废管B，首级所述储液箱B顶部设有溢流管B。
进一步的，所述储液箱B上设有加热器，所述上喷淋管上方设有盖板，对上喷淋管进行保护，并可防止液体飞溅。
进一步的，连接相邻的所述储液箱B之间的所述连通管，其高度自末级向首级逐渐降低。
进一步的，所述初配箱容积不小于各级所述酸槽B的所述储液箱B的容积之和。
进一步的，所述酸洗槽包括槽体C和储液箱C，所述槽体C内设有挡板C，将所述槽体C分隔成洗槽C和溢液槽C，所述上、下滚轮组安装在所述槽体C壁面上，所述挡板C的高度达到所述下滚轮组的上表面，所述储液箱C上连入HNO3供液管C、HF供液管C、纯水供液管C，所述储液箱C向所述洗槽C连入进液管C，所述洗槽C向所述储液箱C连入排液管C，所述溢液槽C向所述储液箱C连入溢液管C，所述储液箱C底部设有排废管C，所述储液箱C顶部设有溢流管C。
进一步的，所述上料槽上设置有计数检测器。
进一步的，所述湿法黑硅链式制绒设备通过PLC控制运行。
有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是：
1、本发明设备能直接将金钢线硅片表面制备成符合要求的绒面，从而生产黑硅电池片；
2、本发明设备可在常规链式制绒设备上进行改造，从而用于生产黑硅电池片，避免了设备闲置；与现有以常规链式制绒设备生产的金钢线添加剂电池片相比，电池片转换效率可提高0.3％；与现有槽式黑硅制绒设备生产的电池片相比，电池片转换效率持平，但生产成本明显降低，且设备长度仅为槽式黑硅制绒设备的一半，明显降低车间场地占用；
3、本发明设备生产黑硅电池片，与常规砂浆电池片相比，电池片转换效率可提高0.2％～0.3％，每台设备每年可增加收益300万左右。
附图说明
图1为本发明设备结构框图；
图2为工艺槽结构示意图；
图3为酸槽组结构示意图；
图4为酸洗槽结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
一种湿法黑硅链式制绒设备，如附图1所示，包括按硅片输送方向依次连接的上料槽1、工艺槽2、水槽3、酸槽组4、水槽5、酸洗槽6、水槽7、碱槽8、水槽9、酸槽F10、水槽11、烘干槽12、下料槽13，上述各槽中设有输送硅片的上滚轮组14、下滚轮组15，并在各槽中前后连续，硅片在下滚轮组与上滚轮组之间进行连续输送。
如附图2所示，工艺槽2包括槽体A201和储液箱A202。槽体A201内设有挡板A203，将槽体A201分隔成洗槽A204和溢液槽A205，上滚轮组14、下滚轮组15安装在槽体A201壁面上，挡板A203的高度达到下滚轮组15的上表面，保证在上、下滚轮组之间输送的硅片浸没在洗槽A内的溶液A中，浸没深度由挡板A的高度决定。储液箱A202上连入AgNO3供液管A206、HF供液管A207、纯水供液管A208、HNO3或H2O2供液管A209，在储液箱A中配制得到含HNO3或H2O2以及HF和AgNO3的溶液A；储液箱A202向洗槽A204连入进液管A210，进液管A210上设有泵，向洗槽A中输送溶液A；洗槽A204向储液箱A202连入排液管A211，排液管A上设有阀门，在需要时开启，排出洗槽A内的溶液A；溢液槽A205向储液箱A202连入溢液管A212，当洗槽A内的液面高度超过挡板A的高度时，洗槽A内的溶液A流入到溢液槽A内，再由溢液管A回流到储液箱A内，循环利用；储液箱A202底部设有排废管A213，排废管A上设有阀门，在需要时开启；储液箱A202顶部设有溢流管A214，当储液箱A内的溶液A满量时，自行从溢流管A流出。
如附图3所示，酸槽组4包括初配箱401和至少两个独立的酸槽B。
酸槽B包括槽体B402和储液箱B403。槽体B402内设有挡板B404，将槽体B402分隔成洗槽B405和溢液槽B406，上滚轮组14、下滚轮组15安装在槽体B402壁面上，对应于洗槽B404设置有上喷淋管407、下喷淋管408，上、下滚轮组位于上、下喷淋管之间，对在上、下滚轮组之间输送的硅片进行上下喷淋清洗，主要去除硅片表面的Ag颗粒，上喷淋管407上方设有盖板419，对上喷淋管进行保护，并可防止液体飞溅。储液箱B403上设有加热器418，储液箱B403向上喷淋管407、下喷淋管408分别连入进液管B409，进液管B409上设有泵，向上、下喷淋管中输送溶液B；洗槽B405向储液箱B403连入排液管B410，排液管B上设有阀门，在需要时开启，排出洗槽B内的溶液；溢液槽B406向储液箱B403连入溢液管B411，当洗槽B内的液面高度超过挡板B的高度时，洗槽B内的溶液流入到溢液槽B内，再由溢液管B回流到储液箱B。
酸槽B至少设置两个，依次逐级排列，例如附图3所示共设置四级，第一级前为水槽3，第四级后为水槽5，在相邻两级酸槽B的储液箱B403之间设有连通管412连接连通，第四级与第三级之间的连通管的高度高于第三级与第二级之间的，第三级与第二级之间的高于第二级与第一级之间的，初配箱401上连入HNO3供液管B414、纯水供液管B415，在初配箱中配制得到含HNO3的溶液B，初配箱401向第四级酸槽B的储液箱B403连入配液管413，初配箱401、储液箱B403底部设有排废管B416，排废管B上设有阀门，在需要时开启。
初配箱首先向第四级酸槽B的储液箱B输送溶液B，当该储液箱B内的液面高度到达其连通管时，向第三级酸槽B的储液箱B溢流，依次溢流直到第一级酸槽B的储液箱B，初配箱容积不小于四级酸槽B的储液箱B的容积之和。第一级酸槽B的储液箱B403顶部设有溢流管B417，当该储液箱B内的溶液满量时，自行从溢流管B流出。每个酸槽B的喷淋工作独立进行，各酸槽B之间配合运行。
如附图4所示，酸洗槽6包括槽体C601和储液箱C602。槽体C601内设有挡板C603，将槽体C601分隔成洗槽C604和溢液槽C605，上滚轮组14、下滚轮组15安装在槽体C601壁面上，挡板C603的高度达到下滚轮组15的上表面，保证在上、下滚轮组之间输送的硅片浸没在洗槽C内的溶液C中，浸没深度由挡板C的高度决定。储液箱C602上连入HNO3供液管C606、HF供液管C607、纯水供液管C608，在储液箱C中配制得到含HNO3和HF的溶液C；储液箱C602向洗槽C604连入进液管C609，进液管C609上设有泵，向洗槽C中输送溶液C；洗槽C604向储液箱C602连入排液管C610，排液管C上设有阀门，在需要时开启，排出洗槽C内的溶液C；溢液槽C605向储液箱C602连入溢液管C611，当洗槽C内的液面高度超过挡板C的高度时，洗槽C内的溶液C流入到溢液槽C内，再由溢液管C回流到储液箱C内，循环利用；储液箱C602底部设有排废管C612，排废管C上设有阀门，在需要时开启；储液箱C602顶部设有溢流管C613，当储液箱C内的溶液C满量时，自行从溢流管C流出。
碱槽8中为含KOH溶液D，酸槽F10中为含HCl和HF的溶液F。
本发明湿法黑硅链式制绒设备通过PLC控制运行，控制溶液配制、补液等。上料槽上设置有计数检测器，感应上料的硅片数量，为PLC提供信号源，PLC按照片数控制各槽中补液。
Claims (9)
1.一种湿法黑硅链式制绒设备，其特征在于：包括按硅片输送方向依次连接的上料槽(1)、工艺槽(2)、水槽(3)、酸槽组(4)、水槽(5)、酸洗槽(6)、水槽(7)、碱槽(8)、水槽(9)、酸槽F(10)、水槽(11)、烘干槽(12)、下料槽(13)，上述各槽中设有输送硅片的上、下滚轮组(14、15)并在各槽中前后连续，所述工艺槽(2)提供含HNO3或H2O2以及HF和AgNO3的溶液A，所述酸槽组(4)提供含HNO3的溶液B，所述酸洗槽(6)提供含HNO3和HF的溶液C，所述碱槽(8)提供含KOH的溶液D，所述酸槽F(10)提供含HCl和HF的溶液F。
2.根据权利要求1所述的一种湿法黑硅链式制绒设备，其特征在于：所述工艺槽(2)包括槽体A(201)和储液箱A(202)，所述槽体A(201)内设有挡板A(203)，将所述槽体A(201)分隔成洗槽A(204)和溢液槽A(205)，所述上、下滚轮组(14、15)安装在所述槽体A(201)壁面上，所述挡板A(203)的高度达到所述下滚轮组(15)的上表面，所述储液箱A(202)上连入AgNO3供液管A(206)、HF供液管A(207)、纯水供液管A(208)、HNO3或H2O2供液管A(209)，所述储液箱A(202)向所述洗槽A(204)连入进液管A(210)，所述洗槽A(204)向所述储液箱A(202)连入排液管A(211)，所述溢液槽A(205)向所述储液箱A(202)连入溢液管A(212)，所述储液箱A(202)底部设有排废管A(213)，所述储液箱A(202)顶部设有溢流管A(214)。
3.根据权利要求1所述的一种湿法黑硅链式制绒设备，其特征在于：所述酸槽组(4)包括初配箱(401)和至少两个独立的酸槽B，所述酸槽B包括槽体B(402)和储液箱B(403)，所述槽体B(402)内设有挡板B(404)，将所述槽体B(402)分隔成洗槽B(405)和溢液槽B(406)，所述上、下滚轮组(14、15)安装在所述槽体B(402)壁面上，所述洗槽B(405)内设置有上、下喷淋管(407、408)，所述上、下滚轮组(14、15)位于所述上、下喷淋管(407、408)之间，所述储液箱B(403)向所述上、下喷淋管(407、408)分别连入进液管B(409)，所述洗槽B(405)向所述储液箱B(403)连入排液管B(410)，所述溢液槽B(406)向所述储液箱B(403)连入溢液管B(411)；至少两个独立的所述酸槽B依次逐级排列，相邻两级所述酸槽B的所述储液箱B(403)之间设有连通管(412)连接，所述初配箱(401)向末级所述酸槽B的所述储液箱B(403)连入配液管(413)，所述初配箱(401)上连入HNO3供液管B(414)、纯水供液管B(415)，所述初配箱(401)、所述储液箱B(403)底部设有排废管B(416)，首级所述储液箱B(403)顶部设有溢流管B(417)。
4.根据权利要求3所述的一种湿法黑硅链式制绒设备，其特征在于：所述储液箱B(403)上设有加热器(418)，所述上喷淋管(407)上方设有盖板(419)。
5.根据权利要求3所述的一种湿法黑硅链式制绒设备，其特征在于：连接相邻的所述储液箱B(403)之间的所述连通管(412)，其高度自末级向首级逐渐降低。
6.根据权利要求3所述的一种湿法黑硅链式制绒设备，其特征在于：所述初配箱(401)容积不小于各级所述酸槽B的所述储液箱B(403)的容积之和。
7.根据权利要求1所述的一种湿法黑硅链式制绒设备，其特征在于：所述酸洗槽(6)包括槽体C(601)和储液箱C(602)，所述槽体C(601)内设有挡板C(603)，将所述槽体C(601)分隔成洗槽C(604)和溢液槽C(605)，所述上、下滚轮组(14、15)安装在所述槽体C(601)壁面上，所述挡板C(603)的高度达到所述下滚轮组(15)的上表面，所述储液箱C(602)上连入HNO3供液管C(606)、HF供液管C(607)、纯水供液管C(608)，所述储液箱C(602)向所述洗槽C(604)连入进液管C(609)，所述洗槽C(604)向所述储液箱C(602)连入排液管C(610)，所述溢液槽C(605)向所述储液箱C(602)连入溢液管C(611)，所述储液箱C(602)底部设有排废管C(612)，所述储液箱C(602)顶部设有溢流管C(613)。
8.根据权利要求1所述的一种湿法黑硅链式制绒设备，其特征在于：所述上料槽(1)上设置有计数检测器。
9.根据权利要求1-8任一所述的一种湿法黑硅链式制绒设备，其特征在于：所述湿法黑硅链式制绒设备通过PLC控制运行。
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