CN208256708U - 一种电池片处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池片处理装置，其包括：传输装置；工艺腔室，所述工艺腔室包括沿所述传输装置的传送方向依次设置的至少一个加热腔室以及冷却腔室；所述加热腔室设有加热夹具，所述加热夹具从所述电池片的上下两侧对所述电池片进行通电加热；还包括温控系统，所述温控系统包括控制单元以及与其连接的检测单元和执行单元；其中控制单元根据所述检测单元的检测结果控制执行单元动作，以实现对各所述工艺腔室的温度和/或电池片加热温度的控制。通过设置有温控系统分别调节各工艺腔室的环境温度和加热夹具的加热温度，从而控制电池片进入不同的工艺腔室内时处理电池片的温度基本保持一致，确保了电池片的加工质量保持稳定。

Description

一种电池片处理装置

技术领域

本实用新型涉及光伏制造技术领域，具体涉及一种电池片处理装置。

背景技术

随着社会的进步，我国提倡使用新能源代替传统能源，其中太阳能光伏是将太阳能转化为电能进行发电，其可以长时间操作而不会导致任何损耗，是我国目前积极研发的领域之一。光伏组件的核心组成部分就是太阳电池，直接影响组件的电性能。如果太阳电池的性能发生衰减，就必然导致光伏组件的输出功率下降。硅片自身的性质决定了太阳电池性能的初始光致衰减程度。在生产中，为了控制太阳电池的初始光致衰减在测量误差范围内，通常对硅片进行先前的光照，使太阳电池的初始光致衰减发生在光伏组件制造之前。经光照衰减后的硅片进行退火处理，硅片的寿命得到很大程度的恢复。

为解决上述技术问题，中国专利文献CN205159348U公开了一种晶体硅太阳电池的缺陷钝化处理装置，包括用于叠放电池片的硅片篮，多个工艺腔，工艺腔包括第一处理腔、第二处理腔以及后处理腔，其中第一处理腔、第二处理腔分别设有一对上下设置的可升降平置电极板，硅片篮顶部敞口，冷却腔硅片篮底部设有用于让下电极板通过的通孔。通过在第一处理腔、第二处理腔内，上下电极板夹紧硅片篮中的电池片进行通电处理，经传送线输送至后处理腔，将电池片冷却至一定温度，从而实现对晶体硅太阳电池中的杂质与缺陷进行钝化，使电池效率升高，同时，还能对硼氧复合体进行钝化，从而达到抗光衰的目的，使晶体硅太阳电池光衰减小。

但是，上述的晶体硅太阳电池的缺陷钝化处理装置中，第一处理腔、第二处理腔中无法实时检测调控腔体或者电池片表面的温度，不能保证对电池片经导电加热处理的温度为处理所需的适宜温度，从而无法保障处理后获得的电池片的质量处于稳定的状态。

实用新型内容

因此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中腔体内的电池片经导电加热处理的温度并非为处理所需的适宜温度，无法保障处理后获得的电池片的质量处于稳定的状态的问题。

为此，本实用新型提供一种电池片处理装置，其包括

传输装置，所述传输装置传送电池片；

工艺腔室，所述工艺腔室设置于所述传输装置上，在所述工艺腔室内对所述电池片进行处理，所述工艺腔室包括沿所述传输装置的传送方向依次设置的至少一个加热腔室以及冷却腔室；所述加热腔室设有加热夹具，所述加热夹具从所述电池片的上下两侧对所述电池片进行通电加热；

还包括温控系统，所述温控系统包括控制单元以及与其连接的检测单元和执行单元；其中控制单元根据所述检测单元的检测结果控制执行单元动作，以实现对各所述工艺腔室的温度和/或电池片加热温度的控制。

进一步地，所述传输装置包括盛放电池片的盛放装置和传送所述盛放装置的传送线；所述加热夹具包括分别设置于所述传送线上下两侧的两个升降电极板，以及分别与两个所述电极板连接的驱动单元，所述电极板连接外部电源，所述电极板分别由驱动单元驱动升降；两个所述电极板分别从电池板的上下两侧与位于所述盛放装置内的电池片导电连接。

进一步地，所述执行单元包括设于所述加热夹具的所述电极板内的电热丝。

进一步地，所述加热夹具还包括缓冲弹性件，所述弹性件设于所述驱动单元和与其对应的所述电极板之间。

进一步地，所述弹性件包括一端与所述电极板固定另一端滑动设置于驱动支架上的滑杆，以及套设于所述滑杆外的弹簧，所述驱动支架设于所述驱动单元与所述电极板之间。

进一步地，所述执行单元还包括设于所述加热腔室内的冷却装置，设于冷却腔室上的散热装置，以及设于所述加热腔室和所述冷却腔室上的排气装置，所述排气装置向所述工艺腔室外排出所述工艺腔室内的气体。

进一步地，所述冷却装置为压缩空气进给装置，所述压缩空气进给装置连通设置于所述加热腔室室壁上的进气口；所述散热装置为风扇。

进一步地，所述排气装置为排气管，所述排气管包括分管和总管，所述分管分别连接于各所述工艺腔室，所述总管连通各个所述分管。

进一步地，所述检测单元至少包括温度传感器；所述控制单元为PLC控制器，所述温度传感器和所述执行单元均与所述PLC控制器电连接。

进一步地，所述温控系统还包括显示单元，所述显示单元与所述控制单元连接并显示各所述腔室的温度信息和/或所述电池片表面的温度信息。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的一种电池片处理装置，其包括传输装置，所述传输装置传送电池片；工艺腔室，所述工艺腔室设置于所述传输装置上，在所述工艺腔室内对所述电池片进行处理，所述工艺腔室包括沿所述传输装置的传送方向依次设置的至少一个加热腔室以及冷却腔室；所述加热腔室设有加热夹具，所述加热夹具从所述电池片的上下两侧对所述电池片进行通电加热；还包括温控系统，所述温控系统包括控制单元以及与其连接的检测单元和执行单元；其中控制单元根据所述检测单元的检测结果控制执行单元动作，以实现对各所述工艺腔室的温度和/或电池片加热温度的控制。此结构的电池片处理装置，通过设置有温控系统分别调节各工艺腔室的环境温度和加热夹具的加热温度，从而控制电池片进入不同的工艺腔室内时处理电池片的温度基本保持一致，进而保证处理后的电池片的转化率基本保持一致，确保了电池片的加工质量保持稳定。

2.本实用新型提供的一种电池片处理装置，所述执行单元包括设于所述加热夹具的所述电极板内的电热丝。此结构的电池片处理装置，通过在电极板内设置有电热丝加热电池片，相对于仅设置电极板加热而言，电热丝更便于改变其加热功率，从而调控电池片的加热温度。

3.本实用新型提供的一种电池片处理装置，所述加热夹具还包括缓冲弹性件，所述弹性件设于所述驱动单元和与其对应的所述电极板之间。此结构的电池片处理装置，通过设置有缓冲弹性件，当电极板对电池片进行通电处理时，通过设置有缓冲件来缓冲电极板对电池片的力，从而减小电池片被压碎的可能。

4.本实用新型提供的一种电池片处理装置，所述执行单元还包括设于所述加热腔室内的冷却装置，设于冷却腔室上的散热装置，以及设于所述加热腔室和所述冷却腔室上的排气装置，所述排气装置向所述工艺腔室外排出所述工艺腔室内的气体。此结构的电池片处理装置，通过冷却装置、排气装置以及加热夹具共同调节以使进入不同的工艺腔室内时处理电池片的温度基本保持一致，以保证处理后的电池片的转化率基本保持一致，确保电池片的加工质量保持稳定；当电池片依次进入多个冷却腔室内进行散热处理时，通过散热装置和/或排气装置的开启，实现对电池片的散热。

5.本实用新型提供的一种电池片处理装置，所述检测单元至少包括检测所述电池片表面温度的温度传感器；所述控制单元为PLC控制器，所述温度传感器和所述执行单元均与所述PLC控制器电连接。所述温控系统还包括显示单元，所述显示单元与所述控制单元连接并显示各所述腔室的温度信息和/或所述电池片表面的温度信息。此结构的电池片处理装置，检测单元通过检测电池片表面温度并经显示单元显示，便于操作人员根据显示单元所提供的温度信息操作执行单元从而保证电池片的加工质量保持稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的电池片处理装置的整机示意图；

图2为图1中的电池片处理装置去掉传送线上侧部分外壳的内部结构示意图；

图3为图2中的电池片处理装置去掉工艺腔室室壁的内部结构示意图；

图4为图3中的电池片处理装置去掉传送线下侧外壳的内部结构示意图；

图5为图3中的盛放装置的结构示意图；

图6为图5中的盛放装置的爆炸示意图；

图7为图4中的加热夹具的结构示意图。

附图标记说明：

11-第一平板，12-立柱，13-陶瓷板，14-第二平板；

2-传送线，21-滚轴；

31-预处理腔室，32-加热腔室，33-冷却腔室；

4-升降门，41-第一驱动单元；

51-上电极板，52-下电极板，53-第二驱动单元；

6-进气口；

7-风扇箱；

81-分管，82-总管；

91-缓冲弹性件，92-驱动支架，921-滑杆；

10-电池片。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种电池片处理装置，如图1-7所示，其包括用于传送电池片10的传输装置、设置于传输装置上的工艺腔室和温控系统。其中温控系统包括控制单元、与其连接的检测单元、执行单元和显示单元。其中温控系统根据检测单元的检测结果通过控制单元控制执行单元动作，以实现对各工艺腔室的环境温度和/或电池片10的加热温度的控制。

本实施例中的检测单元为温度传感器；控制单元为PLC控制器，各执行单元、检测单元和显示单元均与PLC控制器电连接；显示单元用于显示各腔室的温度信息和/或电池片10表面的温度信息。具体地，温度传感器为红外温度传感器，其设置在腔室内，且该温度传感器对准电池片10的位置设置，其可检测腔室内的温度(当没有电池片10进入腔室时)和电池片10的温度(当有电池片10进入腔室时)；作为替换的实施方式，也可在腔室内和加热夹具的驱动支架92(下文提及)上分别设置有检测腔室温度和电池片10温度的温度传感器，各温度传感器均与控制单元连接。

通过设置有温控系统分别调节各工艺腔室的环境温度和加热夹具的加热温度，从而控制电池片10进入不同的工艺腔室内时处理电池片10的温度基本保持一致，进而保证处理后的电池片10的转化率基本保持一致，确保了电池片10的加工质量保持稳定；检测单元通过检测电池片10表面温度并经显示单元显示，便于操作人员根据显示单元所提供的温度信息操作执行单元从而保证电池片10的加工质量保持稳定。

如如3、图5及图6所示，本实施例中的传输装置包括盛放电池片10的盛放装置和传送盛放装置的传送线2。其中，盛放装置包括一用于叠放电池片10的第一平板11(本实施例中的第一平板11的中部设置有允许加热夹具通过的通孔且由绝缘材料制成)、位于盛放装置的表层电池片10上表面的第二平板14(本实施例中的第二平板14的中部不设置有允许加热夹具通过的通孔且由铝等导电材料制成)以及四个立柱12，四个立柱12设置在第一平板11每条边的开口处以对放置于第一平板11内的电池片10限位来防止电池片10掉落。通过设置有第二平板14，防止加热夹具压碎电池片10。第一平板11上与传送线2接触的一侧设有绝缘单元，本实施例中的绝缘单元为一对设置在第一平板11的相对边上的陶瓷板13，当然也可沿第一平板11的边缘设置一框形陶瓷板，由于绝缘单元隔离了第一平板11与传送线2，使得传输装置不会带电，保证了操作人员的安全。本实施例中的传送线2包括两排滚轴21，以及驱动个滚轴21转动的传动结构，盛放装置放置于传送线2上由此实现对电池片10的传输。

如图2所示，本实施例中的工艺腔室包括沿传输装置的传送传输装置的传送方向依次设置的预处理腔室31、至少一个加热腔室32以及至少一个冷却腔室33。电池片10经传送线2传送至各工艺腔室内从而进行处理以获得处理后的电池片10。本实施例中的多个工艺腔室之间通过设有升降门4进行隔断，升降门4通过第一驱动单元41实现升降。具体地，第一驱动单元41为气缸。需要说明的是，两个升降门4之间即形成为一个工艺腔室。其中，预处理腔室内31以及加热腔室32内均设有加热夹具，加热夹具对电池片10进行通电加热。由于设置有至少一个加热腔室32，各加热腔室32的温度均相同，当进行电池片10处理时，加热总时间为各个加热腔室32中分别加热的时间的总和，这样可以使得多个盛放装置同时进行处理，提高了处理效率。

如图4及图7所示，本实施例中的加热夹具包括分别设置于传送线上下两侧的两个升降电极板——上电极板51和下电极板52，分别与两个电极板连接的第二驱动单元53以及缓冲弹性件91。具体地，第二驱动单元53为气缸。本实施例中的第二驱动单元53和与其对应的电极板之间设置有驱动支架92，各第二驱动单元53分别通过驱动支架92驱动各对应的电极板升降。当上电极板51抵接在第二平板14上表面，下电极板52穿过滚轴21之间的间隙抵接在位于盛放装置内底层电池片10下表面时，从而实现对电池片10通电加热。需要说明的是，各电极板均连接外部电源以及各电极板均由导电材料制成。本实施例中驱动支架92靠近电极板的端部设置有缓冲弹性件91，其中缓冲弹性件91设于驱动支架92与与其对应的电极板之间。具体地，缓冲弹性件91包括滑杆921和套设于滑杆921外的弹簧，滑杆921的一端与电极板固定，另一端与设置于驱动支架92上的孔滑动配合。当然，也可以将缓冲弹性件91直接设置为具有弹性的弹性件，例如橡胶等，以缓冲各第二驱动单元53驱动各对应的电极板施加给电池片10的力。通过设置有缓冲弹性件91，当电极板对电池片10进行通电处理时，通过设置有缓冲件来缓冲电极板对电池片10的力，从而减小电池片10被压碎的可能。

本实施例中的执行单元包括设于加热夹具的电极板内的电热丝、设于加热腔室32内的冷却装置、设于冷却腔室33上的散热装置以及设于加热腔室32和冷却腔室33上的排气装置，其中排气装置向工艺腔室外排出工艺腔室内的气体。当电池片10的温度低于电池片10处理时所需要的温度时，通过控制单元调节加热夹具内电热丝的加热功率使得电池片10的温度升高。通过在电极板内设置有电热丝加热电池片10，相对于仅设置电极板加热而言，电热丝更便于改变其加热功率，从而调控电池片10的加热温度。其中冷却装置为压缩空气进给装置，该装置连通设置于加热腔室32室壁上的进气口6，当电池片10的温度高于电池片10处理时所需要的温度时，压缩空气进给装置向加热腔室32内输送冷空气，降低电池片10的温度。如图4所示，本实施例中的散热装置为风扇，其设置于冷却腔室33室壁上的风扇箱7内。本实施例的排气装置为排气管，排气管包括分别连接于各个加热腔室32和冷却腔室33的分管81，以及连通各分管81的总管82。当电池片10位于冷却腔室内时，控制单元控制风扇和/或排气管的开启，从而降低电池片10的温度。为了防止位于冷却腔室33内的电池片10因排气管和/或风扇的开启导致电池片10的散落，可在至少一个冷却腔室33内设有位于传送线2上侧的抵压件。当盛放装置位于设有抵压件的冷却腔室33时，抵压件抵接于第二平板14用以防止电池片10在排气管排风和/或风扇吹风的作用下而导致电池片10散落的情况出现。需要说明的是，本实施例中抵压件也通过驱动支架92连接于第二驱动单元53，其中抵压件由绝缘材料制成。同时，冷却腔室33内也可设置有冷却装置(即为压缩空气进给装置)降温，该装置连通设置于冷却腔室33室壁上的进气口6。

本实用新型中，电池片10处理的具体工作过程为：将多个电池片10叠放在盛放装置上，将盛放装置至于传送线2上依次经过一个预热腔室31、七个加热腔室32以及两个冷却腔室33，在预热腔室31和加热腔室32内通过加热夹具对电池片10通电加热、在冷却腔室33内散热，完成对电池片10的处理。具体地，传送线2上的滚轴21转动，传送电池片10进入预热腔室31时，设于各个工艺腔室的位置传感器检测到盛放装置到达预定位置后，位于预热腔室31两侧的升降门4下降，滚轴21停止转动，使预热腔室31形成一个密闭的空间。此时预热腔室31内的上电极板51、下电极板52分别抵接在第二导电平板14上表面和位于盛放装置的底层电池片10下表面，对电池片10进行通电处理，实现对电池片10的初步加热。当完成在预热腔室31的预处理后，两侧的升降门4上升，盛放装置进入下一个加热腔室32内，位于加热腔室两侧的升降门4下降，滚轴21停止转动，上电极板51、下电极板52分别抵接在表层电池片10上表面和第一平板11底面，对电池片10进行通电处理，同时位于加热腔室32内的温度传感器检测腔室的温度信息和/或电池片10表面的温度信息经显示单元显示，若电池片10的温度高于预设温度，则控制单元开启压缩空气进给装置和/或排气装置，向加热腔室32内送入冷空气和/或排出部分热空气，降低加热腔室32内的温度以降低电池片10的温度；若电池片10的温度低于预设温度，则控制单元调节各电极板内的电热丝的加热功率，加热电池片10以提高电池片10的温度。每当位于盛放装置内的电池片10完成一个加热腔室32的处理后，控制单元开启排气管，排出该加热腔室32内的气体，两侧的升降门4上升，之后盛放装置进入下一个加热腔室32内。需要说明的是，盛放装置依次进入各加热腔室32的过程均相同。最后盛放装置进入冷却腔室33，其中设置有抵压件的冷却腔室33可先通过第二驱动单元53驱动抵压件抵接在第二平板14上表面，控制单元开启冷却腔室33内的风扇和/或排气管(若冷却腔室内也设置有冷却装置，则也可开启冷却装置)，对电池片10进行降温，处理完毕后，盛放装置经传送线2送出冷却腔室。

作为可替换的实施方式，执行单元还可包括设于加热腔室内的辅助加热装置，辅助加热装置可为加热灯和/或加热管，在加热腔室32内设置多个加热灯和/或加热管，实现加热腔室32的温度快速升高。

作为可替换的实施方式，其中冷却装置可以为冷风机，在加热腔室32室壁设有冷风机，实现加热腔室32的温度降低从而降低电池片10的温度。

作为可替换的实施方式，其中还可以不设置预热腔室31，电池片10直接进入加热腔室32内进行通电加热处理。

作为可替换的实施方式，其中盛放装置还可以不设置第二平板14，这样当对电池片10进行通电加热时，上电极板51、下电极板52分别与位于盛放装置的表层电池片10上表面和位于盛放装置的底层电池片10下表面相抵接，从而实现对电池片10的通电处理。

作为可替换的实施方式，其中盛放装置的第一平板11的中部不设置有允许加热夹具通过的通孔且第一平板11由例如铝等导电材料制成，这样当对电池片10进行通电加热时，上电极板51、下电极板52可分别与第二平板14上表面以及位于第一平板11下表面相抵接，从而实现对电池片10的通电加热。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种电池片处理装置，其包括：

传输装置，所述传输装置传送电池片；

工艺腔室，所述工艺腔室设置于所述传输装置上，在所述工艺腔室内对所述电池片进行处理，所述工艺腔室包括沿所述传输装置的传送方向依次设置的至少一个加热腔室以及冷却腔室；所述加热腔室设有加热夹具，所述加热夹具从所述电池片的上下两侧对所述电池片进行通电加热；

其特征在于：

还包括温控系统，所述温控系统包括控制单元以及与其连接的检测单元和执行单元；其中控制单元根据所述检测单元的检测结果控制执行单元动作，以实现对各所述工艺腔室的温度和/或电池片加热温度的控制。

2.根据权利要求1所述的电池片处理装置，其特征在于：所述传输装置包括盛放电池片的盛放装置和传送所述盛放装置的传送线；所述加热夹具包括分别设置于所述传送线上下两侧的两个升降电极板，以及分别与两个所述电极板连接的驱动单元，所述电极板连接外部电源，所述电极板分别由驱动单元驱动升降；两个所述电极板分别从电池板的上下两侧与位于所述盛放装置内的电池片导电连接。

3.根据权利要求2所述的电池片处理装置，其特征在于：所述执行单元包括设于所述加热夹具的所述电极板内的电热丝。

4.根据权利要求3所述的电池片处理装置，其特征在于：所述加热夹具还包括缓冲弹性件，所述弹性件设于所述驱动单元和与其对应的所述电极板之间。

5.根据权利要求4所述的电池片处理装置，其特征在于：所述弹性件包括一端与所述电极板固定另一端滑动设置于驱动支架上的滑杆，以及套设于所述滑杆外的弹簧，所述驱动支架设于所述驱动单元与所述电极板之间。

6.根据权利要求2所述的电池片处理装置，其特征在于：所述执行单元还包括设于所述加热腔室内的冷却装置，设于冷却腔室上的散热装置，以及设于所述加热腔室和所述冷却腔室上的排气装置，所述排气装置向所述工艺腔室外排出所述工艺腔室内的气体。

7.根据权利要求6所述的电池片处理装置，其特征在于：所述冷却装置为压缩空气进给装置，所述压缩空气进给装置连通设置于所述加热腔室室壁上的进气口；所述散热装置为风扇。

8.根据权利要求6所述的电池片处理装置，其特征在于：所述排气装置为排气管，所述排气管包括分管和总管，所述分管分别连接于各所述工艺腔室，所述总管连通各个所述分管。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的电池片处理装置，其特征在于：所述检测单元至少包括温度传感器；所述控制单元为PLC控制器，所述温度传感器和所述执行单元均与所述PLC控制器电连接。

10.根据权利要求9所述的电池片处理装置，其特征在于：所述温控系统还包括显示单元，所述显示单元与所述控制单元连接并显示各所述腔室的温度信息和/或所述电池片表面的温度信息。