CN204424294U - 一种太阳能电池片的制绒装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种太阳能电池片的制绒装置，包括依次放置的蚀刻槽、第一清洗槽、碱洗槽、第二清洗槽、酸洗槽及第三清洗槽；第一清洗槽的入口及出口处分别装设有第一水刀及第二水刀；所述制绒装置还包括一储液槽；该储液槽通过一隔板分为上层容置空间及下层容置空间，隔板中设有至少一个通孔；所述储液槽通过第一管道连接于所述蚀刻槽，通过第二管道及第三管道连接于所述第一清洗槽，通过第四管道连接于所述第三清洗槽；其中：第一管道及第二管道连通于下层容置空间；第三管道及第四管道连通于上层容置空间。本实用新型通过改进第一、第三清洗槽的连接管道及第一清洗槽的液体循环部分，可以有效减少含氮废水的排放，降低太阳能电池片生产成本。
Description
技术领域
本实用新型属于太阳能电池领域，涉及一种太阳能电池片的制绒装置。
背景技术
常见的晶体硅太阳能电池是由背面电极、半导体材料构成的P型层、N型层、P-N结、减反射薄膜、正面栅电极等部分组成。当太阳光照射到太阳能电池表面时，减反射薄膜和绒面结构可有效减少电池表面的光反射损失。太阳能电池中的半导体结构吸收太阳能后。激发产生电子、空穴对，电子、空穴对被半导体内部P-N结自建电场分开，电子流进入N区，空穴流入P区，形成光生电场，如果将晶体硅太能电池的正、负极与外部电路连接，外部电路中就有光生电流通过。
太阳能电池的制作过程包括制绒、扩散、刻蚀、镀膜、丝网印刷和IV效率分选。图1显示为现有技术的太阳能电池片的制绒装置的结构示意图，在太阳能电池片的湿法制绒和刻蚀中，沿硅片行走方向箭头所示，硅片依次会通过蚀刻槽101、第一清洗槽102、碱洗槽103、第二清洗槽104、酸洗槽105及第三清洗槽106。其中蚀刻槽101所用溶液为硝酸和氢氟酸，它的作用是去除硅片表面的机械损伤层并形成绒面。第一清洗槽102在利用第一水刀107及第二水刀108对硅片进行清洗时会使其含氮，这个过程会产生大量含氮废水。而酸洗槽105由氢氟酸和盐酸组成，它的作用是去除硅片表面二氧化硅和金属离子。第三清洗槽106在对硅片进行清洗时不会含氮。如果含氮废水没有得到好的处理，就会污染水资源。由于含氮废水的处理成本相对较高，会提高了电池片的生产成本。现有湿法蚀刻设备(RENA)中，外部去离子水先补充至第三清洗槽106，第三清洗槽106超过预定液位全部流至第一清洗槽102后进行排放，产生的含氮废水较多。
因此，提供一种新的太阳能电池片的制绒装置，以减少含氮废水产生，降低生产成本，成为本领域技术人员亟待解决的一个重要问题。
实用新型内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种太阳能电池片的制绒装置，用于解决现有技术中的太阳能电池片制绒装置产生的含氮废水较多，使得太阳能电池片的生产成本提高的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种太阳能电池片的制绒装置，包括 依次放置的蚀刻槽、第一清洗槽、碱洗槽、第二清洗槽、酸洗槽及第三清洗槽；所述第一清洗槽的入口及出口处分别装设有第一水刀及第二水刀；
所述制绒装置还包括一储液槽；所述储液槽通过一隔板分为上层容置空间及下层容置空间，所述隔板中设有至少一个通孔；
所述储液槽通过第一管道连接于所述蚀刻槽，通过第二管道及第三管道连接于所述第一清洗槽，通过第四管道连接于所述第三清洗槽；
其中：
所述第一管道及第二管道连通于所述下层容置空间；所述第三管道及第四管道连通于所述上层容置空间。
可选地，所述隔板固定连接于所述储液槽内侧壁。
可选地，所述隔板与所述储液槽内侧壁的卡槽相配合，卡固于所述储液槽内侧壁。
可选地，所述隔板仅设有一个通孔，且该通孔位于所述隔板中间。
可选地，所述第四管道上设有一分流装置，该分流装置将所述第三清洗槽流出的液体一部分分配给所述储液槽，剩余部分直接排走。
可选地，所述分流装置为三通阀。
可选地，所述第一管道上设有泵体及流量阀。
可选地，所述第三管道上设有泵体及流量阀。
可选地，所述储液槽还包括一排放口，所述排放口连通于所述下层容置空间。
可选地，所述储液槽还装设有一水位传感器，所述排放口与所述水位传感器相连。
如上所述，本实用新型的太阳能电池片的制绒装置，具有以下有益效果：本实用新型的太阳能电池片的制绒装置在原始槽体结构的基础上，对第一清洗槽和第三清洗槽的连接管道及第一清洗槽的液体循环部分进行改进，减少第三清洗槽不含氮废水排放到第一清洗槽的水量，并优化第一清洗槽的液体循环。在利用本实用新型的太阳能电池片的制绒装置进行制绒时，第三清洗槽的水在排放到第一清洗槽的过程中先经过分流装置，一部分水流向所述储液槽，剩余部分水直接排走，这部分废水不含氮。所述第三清洗槽流向第一清洗槽的水先经过储液槽，所述储液槽采用两层结构，且中间隔板具有一小孔，上层储存从第三清洗槽留来的新液，下层储存从第一清洗槽流来的使用过的旧液，排液口设置在储液槽下层，达到预设水位后进行排放，这种结构能够减少所述储液槽内新液和旧液的混合，使所述第一清洗槽优先使用第三清洗槽过来的新液，而使用过的旧液储存在下层会被优先排走。另外，所述储液槽内下层的水可供给蚀刻槽的补液及换液使用。这样对第三清洗槽流来的水优化利用，提高硅片的清洗效果，同时减少了含氮废水的排放量。
附图说明
图1显示为现有技术中太阳能电池片的制绒装置的结构示意图。
图2显示为本实用新型的太阳能电池片的制绒装置的结构示意图。
元件标号说明
101，201 蚀刻槽
102，202 第一清洗槽
103，203 碱洗槽
104，204 第二清洗槽
105，205 酸洗槽
106，206 第三清洗槽
107，207 第一水刀
108，208 第二水刀
209 储液槽
2091 隔板
2092 上层容置空间
2093 下层容置空间
2094 通孔
210 分流装置
211 第一管道
212 第二管道
213 第三管道
214 第四管道
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
请参阅图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在 不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
如图2所示，本实用新型提供一种太阳能电池片的制绒装置，包括依次放置的蚀刻槽201、第一清洗槽202、碱洗槽203、第二清洗槽204、酸洗槽205及第三清洗槽206；所述第一清洗槽202的入口及出口处分别装设有第一水刀207及第二水刀208。
具体的，所述制绒装置还包括一储液槽209；所述储液槽209通过一隔板2091分为上层容置空间2092及下层容置空间2093，所述隔板209中设有至少一个通孔2094。
所述储液槽209通过第一管道211连接于所述蚀刻槽201，通过第二管道212及第三管道213连接于所述第一清洗槽202，通过第四管道214连接于所述第三清洗槽206；其中：所述第一管道211及第二管道212连通于所述下层容置空间2093；所述第三管道213及第四管道214连通于所述上层容置空间2092。
具体的，所述隔板2091可固定连接于所述储液槽209内侧壁，如通过紧固件、焊接或一体成型方式。所述隔板2091也可以与所述储液槽内侧壁的卡槽相配合，卡固于所述储液槽内侧壁，便于拆卸。
所述隔板209中设有至少一个通孔2，以利于所述上层容置空间2092中的液体进入所述下层容置空间2093，从而排出。本实施例中，所述隔板2091优选为仅设有一个通孔2094，且该通孔2094位于所述隔板2091中间，尽可能减少上下两层容置空间中液体的混合。
具体的，所述第四管道214的作用是将所述第三清洗槽206中的不含氮废水输送至所述储液槽的上层容置空间。本实施例中，所述第四管道214上优选为设有一分流装置210，该分流装置210将所述第三清洗槽206流出的液体一部分分配给所述储液槽209，剩余部分直接排走，这部分排走的液体不含氮，从而减少了含氮废水的排放量。所述分流装置210可以采用三通阀，或其它分流设备，所述第三清洗槽206排向所述储液槽209的水量和直接排走的水量可经过所述分流装置进行控制。
具体的，所述第三管道213的作用是将所述储液槽209上层容置空间2092中的新液输送至所述第一清洗槽202，供所述第一水刀207及第二水刀208清洗太阳能电池片。所述第二管道212的作用是将所述第一清洗槽中使用过的废水排放至所述储液槽209的下层容置空间2093。所述隔板2091的存在可以减少所述储液槽内上层新液和下层旧液的混合。
本实施例中，所述太阳能电池片以硅片为例，图2中的横向箭头示出了硅片行走方向。 当硅片到达所述第一清洗槽202所在位置时，所述第一水刀207及第二水刀208利用所述第一清洗槽202中的水分别对硅片正面及背面进行喷洗，其中，所述第一清洗槽202优先使用所述第三清洗槽206过来的新液，而使用过的旧液储存在所述储液槽209的下层容置空间。
具体的，所述储液槽209还包括一排放口，所述排放口连通于所述下层容置空间2093，使得储存在所述下层容置空间2093中的旧液被优先排走，这样对所述第三清洗槽206流来的水优化利用，清洗效果较以前更佳，同时减少了含氮废水的排放量。
具体的，所述第一管道211的作用是将所述储液槽209下层容置空间2093中的旧液输送至所述蚀刻槽201，以供所述蚀刻槽201补水用及更换槽体溶液时配液用，进一步减少含氮废水的排放。
具体的，所述第一管道211上设有泵体及流量阀，用于控制箱所述蚀刻槽201的补液量及补液速度。所述第三管道213上亦设有泵体及流量阀，用于控制所述储液槽209向所属第一清洗槽202的供液量及供液速度。
所述储液槽209还可装设有一水位传感器，所述排放口与所述水位传感器相连，当所述储液槽中的液体达到预设水位，所述排放口开启，排放多余的液体。
具体的，所述蚀刻槽201中的蚀刻液为硝酸及氢氟酸的混合液，硅片浸泡于所述蚀刻槽201中，可以去除硅片表面的机械损伤层并形成绒面。所述第一水刀207及第二水刀208分别安装于所述第一清洗槽202的入口及出口处，当硅片通过传动装置到达所述第一清洗槽202处时，所述第一水刀207及第二水刀208分别利用所述第一清洗槽202及第二储液槽210中的水对硅片的正面及背面进行清洗。所述传动装置可以为现有的滚轮式或挂式传送机构。所述酸洗槽205中的酸洗液为氢氟酸及盐酸的混合液，作用是去除硅片表面二氧化硅和金属离子。
综上所述，本实用新型的太阳能电池片的制绒装置在原始槽体结构的基础上，对第一清洗槽和第三清洗槽的连接管道及第一清洗槽的液体循环部分进行改进，减少第三清洗槽不含氮废水排放到第一清洗槽的水量，并优化第一清洗槽的液体循环。在利用本实用新型的太阳能电池片的制绒装置进行制绒时，第三清洗槽的水在排放到第一清洗槽的过程中先经过分流装置，一部分水流向所述储液槽，剩余部分水直接排走，这部分废水不含氮。所述第三清洗槽流向第一清洗槽的水先经过储液槽，所述储液槽采用两层结构，且中间隔板具有一小孔，上层储存从第三清洗槽留来的新液，下层储存从第一清洗槽流来的使用过的旧液，排液口设置在储液槽下层，达到预设水位后进行排放，这种结构能够减少所述储液槽内新液和旧液的混合，使所述第一清洗槽优先使用第三清洗槽过来的新液，而使用过的旧液储存在下层会被 优先排走。另外，所述储液槽内下层的水可供给蚀刻槽的补液及换液使用。这样对第三清洗槽流来的水优化利用，提高硅片的清洗效果，同时减少了含氮废水的排放量。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种太阳能电池片的制绒装置，包括依次放置的蚀刻槽、第一清洗槽、碱洗槽、第二清洗槽、酸洗槽及第三清洗槽；所述第一清洗槽的入口及出口处分别装设有第一水刀及第二水刀；其特征在于：
所述制绒装置还包括一储液槽；所述储液槽通过一隔板分为上层容置空间及下层容置空间，所述隔板中设有至少一个通孔；
所述储液槽通过第一管道连接于所述蚀刻槽，通过第二管道及第三管道连接于所述第一清洗槽，通过第四管道连接于所述第三清洗槽；
其中：
所述第一管道及第二管道连通于所述下层容置空间；所述第三管道及第四管道连通于所述上层容置空间。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池片的制绒装置，其特征在于：所述隔板固定连接于所述储液槽内侧壁。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池片的制绒装置，其特征在于：所述隔板与所述储液槽内侧壁的卡槽相配合，卡固于所述储液槽内侧壁。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池片的制绒装置，其特征在于：所述隔板仅设有一个通孔，且该通孔位于所述隔板中间。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池片的制绒装置，其特征在于：所述第四管道上设有一分流装置，该分流装置将所述第三清洗槽流出的液体一部分分配给所述储液槽，剩余部分直接排走。
6.根据权利要求5所述的太阳能电池片的制绒装置，其特征在于：所述分流装置为三通阀。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池片的制绒装置，其特征在于：所述第一管道上设有泵体及流量阀。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池片的制绒装置，其特征在于：所述第三管道上设有泵体及流量阀。
9.根据权利要求1所述的太阳能电池片的制绒装置，其特征在于：所述储液槽还包括一排放口，所述排放口连通于所述下层容置空间。
10.根据权利要求9所述的太阳能电池片的制绒装置，其特征在于：所述储液槽还装设有一水位传感器，所述排放口与所述水位传感器相连。
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| CN201420726295.6U CN204424294U (zh) | 2014-11-26 | 2014-11-26 | 一种太阳能电池片的制绒装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105932108A (zh) * | 2016-06-13 | 2016-09-07 | 中国科学院物理研究所 | 一种链式晶硅制绒设备及制备方法 |
| CN108565316A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-09-21 | 韩华新能源（启东）有限公司 | 一种单晶硅片制绒方法 |
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