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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- 2017-12-06 CN CN201711275532.6A patent/CN108054237B/zh active Active
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