CN208655678U - 一种晶体硅太阳能电池电注入抗光衰设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种晶体硅太阳能电池电注入抗光衰设备，包括货架和工件，所述货架顶部两端分别设置有上料传动装置和下料传动装置，所述货架的一侧设置有两个平移装置，所述货架与平移装置平行，所述平移装置上设置有变向装置，两个所述的平移装置之间设置有由四个依次连接的风冷装置构成的侧方风冷机构和两个处理装置，所述处理装置包括预热腔体，所述预热腔体后方依次连接有三个工艺腔体，最后端所述的工艺腔体后方设置有由一个风冷装置构成的主风冷机构，本实用新型能够增强电池片的抗光衰性能，且成本低，功耗小，并且相对与市场已有的电注入设计更加人性化，操作简便，有效降低人工成本。
Description
技术领域
本实用新型涉电池片加工技术领域，具体为一种晶体硅太阳能电池电注入抗光衰设备。
背景技术
随着全球能源的耗竭，太阳能电池作为一种清洁能源，受到越来越多的关注。随着太阳能电池加工技术领域的发展，集成化和提高产能成为了太阳能电池加工行业追求的目标。而随着光伏太阳能晶硅电池片已发展为绿色新能源的主流，光伏产业已具规模化，提升晶硅电池片的发电效率和光致衰减率，已成为业界的追求的目标。晶体硅太阳能电池片由于光照下硼氧复合物的形成，导致LID现象的发生，掺硼p型电池片功率衰减可高达5％；对于目前已实现量产的p型高效电池结构-PERC(钝化发射极与背表面电池)技术，由于其效率提升源于电池片背面钝化和背反射性能的提高，硼氧复合物的存在阻碍载流子向背面迁移，极大吞噬了高效电池结构带来的功率提升，导致PERC高效结构比常规铝背场电池出现更严重的效率衰减。因此，LID问题的解决不仅是常规p型电池结构效率的保证，更是p型高效电池得以真正应用推广的关键所在。
研究发现，通过将电池片加热到一定温度下，可以使得晶体硅电池片内部P区和N区的费米能级升高，H0和H-的比例会增加；直接在电池正反面外接直流电源，直接向电池片内部注入载流子，这种方法也能有效增加H0和H-的比例。通过将电池片加热到一定温度，H的扩散速率会明显增加，但是也会增加已经被钝化的缺陷再次被激活，而电注入载流子能降低已经被钝化的缺陷的再次激活速率。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足，本实用新型提供一种能够增强电池片的抗光衰性能，且成本低，功耗小，并且相对与市场已有的电注入设计更加人性化，操作简便，有效降低人工成本的晶体硅太阳能电池电注入抗光衰设备，能有效的解决背景技术提出的问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种晶体硅太阳能电池电注入抗光衰设备，包括货架和工件，所述货架顶部两端分别设置有上料传动装置和下料传动装置，所述货架的一侧设置有两个平移装置，所述货架与平移装置平行，所述平移装置上设置有变向装置，两个所述的平移装置之间设置有由四个依次连接的风冷装置构成的侧方风冷机构和两个处理装置，所述处理装置包括预热腔体，所述预热腔体后方依次连接有三个工艺腔体，最后端所述的工艺腔体后方设置有由一个风冷装置构成的主风冷机构。
进一步地，所述上料传动装置、下料传动装置和变向装置均包括底座，所述底座的两端设置有传动板，每个传送板上可转动穿设有四个金属轮，所述底座上设置有电机，所述电机的输出轴连接有主动轮，所述主动轮连接有从动杆，所述从动杆上设置有从动轮，所述从动轮与金属轮之间绕设有皮带。
进一步地，所述平移装置包括平移底座，所述平移底座上设置有两个丝杆支架，两个丝杆支架之间可转动穿设有驱动丝杆，所述驱动丝杆的一端连接有平移电机，所述驱动丝杆上设置有滑块，所述变向装置的底座安装在滑块上。
进一步地，所述预热腔体的上下内壁上设置有预热气缸，所述预热气缸的输出端设置有铝板，两个气缸输出端上的铝板分别接通直流稳压电源的正负极，所述预热腔体的左右内壁上各安装有三根发热棒。
进一步地，所述工艺腔体的上下内壁上设置有工艺气缸，所述工艺气缸的输出端设置有铝板，两个气缸输出端上的铝板分别接通直流稳压电源的正负极，所述工艺腔体的左右内壁上吹气装置。
进一步地，所述风冷装置包括移动组件和矩形管道状的安装框架，所述移动组件与上下料装置结构相同，所述安装框架的上下左右四壁各设置有一个风机。
进一步地，所述货架分为上下两层，其中上层为用于存放待处理工件，下层用于存放处理后的工件。
进一步地，所述工件的底部和顶部分别设置有铝板。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过将电池片加热，使晶体硅电池片内部P区和N区的费米能级升高，H0和H-的比例会增加，同时直接向电池片内部注入载流子，也能有效增加H0和H-的比例,从而增强电池片的抗光衰性能，同时由于本实用新型中上下料接口在同一个面，方便对接自动化，方便人工操作，操作方便，符合人体学设计，而且结构精简，造成成本低，能耗小，维护简便，能够有效降低维护成本。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型的立体结构示意图。
图中标号：
1-上料传动装置；2-平移装置；3-变向装置；4-预热腔体；5-工艺腔体；6-风冷装置；7-下料传动装置；8-货架；9-工件。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
如图1和图2所示，本实用新型提供了一种晶体硅太阳能电池电注入抗光衰设备，包括货架8和工件9，货架8顶部两端分别设置有上料传动装置1和下料传动装置7，货架8的一侧设置有两个平移装置2，货架8与平移装置2平行，平移装置2上设置有变向装置3，两个平移装置2之间设置有由四个依次连接的风冷装置6构成的侧方风冷机构和两个处理装置，处理装置包括预热腔体4，预热腔体4后方依次连接有三个工艺腔体5，最后端的工艺腔体5后方设置有由一个风冷装置6构成的主风冷机构。
在本实用新型中，上料传动装置1、下料传动装置7和变向装置3结构相同，均包括底座，底座的两端设置有传动板，每个传送板上可转动穿设有四个金属轮，底座上设置有电机，电机的输出轴连接有主动轮，主动轮连接有从动杆，从动杆上设置有从动轮，从动轮与金属轮之间绕设有皮带。以上料传动装置1为例，工件9放置在金属轮上，电机工作会使主动轮转动，从而带动从动杆、从动轮转动，从动轮再通过皮带带动金属轮转动，从而使工件9移动，且会移动至变向装置3上。
在本实用新型中，平移装置2包括平移底座，平移底座上设置有两个丝杆支架，两个丝杆支架之间可转动穿设有驱动丝杆，驱动丝杆的一端连接有平移电机，驱动丝杆上设置有滑块，变向装置3的底座安装在滑块上。平移电机工作时会带动那个驱动丝杆转动，从而带动设置在驱动丝杆上的滑块平移，进而使变向装置3移动。
值得说明的是，在初始状态下，滑块位于上料传动装置1输出端的后方，也即是变向装置3位于上料传动装置1输出端的后方，工件9放置在上料传动装置1后手上料传动装置1驱动而移动，当工件9移动至变向装置3上后，变向装置3先不运作，平移装置2会驱动滑块平移而带动变向装置3和工件平移，待滑块移动至与预热腔体4的进口处时，平移装置2停止而变向装置3启动，使得工件9移动至预热腔体4内。
需要进一步说明的是，本实用新型中设置有多个处理装置，每个处理装置均可对工件9进行工艺处理，工件由上料传动装置1进入处理装置时需要变向装置3传动，同时由于过个处理装置的进口与上料传动装置1的出口并不正对，因此需要平移装置2来调节变向装置3的位移，使得工件9能够顺利进入不同的处理装置中，从而使多个工件9处理工艺加工状态，提升设备对工件9的加工效率。
还需要说明的是，本实用新型中的变向装置3不仅仅可以实现工件9由上料传动装置1移动至预热腔体4，当电机反转时会改变金属轮的转向，从而改变变向装置传输工件9的方向，再配合平移装置2，当变向装置3移动至侧方风冷机构的出口处时，可以将侧方风冷机构内的工件9过渡至下料传动装置7上。
由于本实用新型中存在两个平移装置2，其中一条位于处理装置和货架8之间，也即是上述说明中提及的平移装置2，其主要作用于工件9由上料传动装置1过渡至处理装置或由侧方风冷装置过渡至下料传动装置7中，而另一个平移装置2则位于处理装置的另一侧，该平移装置2配合其上的变向装置3，主要作用于使工件9由主风冷机构移动至侧方风冷结构中。
在本实用新型中，预热腔体4的上下内壁上设置有预热气缸，预热气缸的输出端设置有铝板，两个气缸输出端上的铝板分别接通直流稳压电源的正负极，预热腔体的左右内壁上各安装有三根发热棒。本实用新型中接通直流稳压电源正负极的铝板通过气缸动作接触工件9，当两块铝板与工件9接触时，电流会注入工件9中，而电流的注入使得工件9中的太阳能电池片退火，并提高抗光衰能力，而预热腔体4内的发热棒会使工件9里面的电池片快速升温。
在本实用新型中，工艺腔体5的上下内壁上设置有工艺气缸，工艺气缸的输出端设置有铝板，两个气缸输出端上的铝板分别接通直流稳压电源的正负极，工艺腔体的左右内壁上吹气装置。工艺腔体5的结构与预热腔体4基本一致，没有加热棒，增加两个吹气装置，左右对称安装，实现工艺腔体5内部的热量均匀分布。
在本实用新型中，风冷装置6包括移动组件和矩形管道状的安装框架，移动组件与上下料装置结构相同，实现工件9在风冷装置6中可以继续移动，安装框架的上下左右四壁各设置有一个风机，当工件9处于风冷装置6中时，左右风机往中间吹风，下面风机往上吹风，顶部的风机往下吹风，实现工件9的快速降温。
如图1和图2所示，在本实用新型中，货架8分为上下两层，其中上层为用于存放待处理的工件9，下层用于存放处理后的工件9，而工件9用于存放烧结后的成品太阳能电池片，在最底部和最顶部放置一块铝板，用于接触气缸的上的直流电源的正负极，保证电流的均匀性。
如图1和图2所示，在本实用新型中，货架8上设计有上料传动装置1和下料传动装置7，可以将工件9通过人工或者自动化送至上料传动装置1工位上实现上料，也可将已经完成工艺并冷却的工件9送至下料传动装置7，通过人工或者自动化实现下料。上料传动装置1有工件9后，根据预热腔体4的料况，平移装置2将变向装置3移送至上料传动装置1的对接位置，等待工件9完全传送至变向装置3后，平移装置2将变向装置3移动至待上料的预热腔体4对接位置；
等待预热腔体4入口的闸门通过气缸驱动打开后，变向装置将工件9传送至预热腔体4中，等待工件9完全传送至预热腔体4后，关闭闸门，同时开启加热。上下气缸动作将工件9夹持，然后注入直流电开始工艺。等待预热腔体4工艺完成后，连接下一个工艺腔体5的闸门打开，并且将工件9送入下一个工艺腔体5中，等待工件9完全传送至工艺腔体5后，关闭闸门，同时开启左右的吹气装置，上下气缸动作将工件9夹持，然后注入直流电开始工艺。工件9通过三个工艺腔体5后，进入主风冷机构中，等待工件9完成传送至主风冷机构中后，上下左右的风机开始启动，进行冷却。冷却时间与前面的工艺腔体5工艺时间保持一致；
主风冷机构冷却时间到后，后端的平移装置2将其上的变向装置3移动至主风冷机构后方，工件9从主风冷机构移动至变向装置3，等待工件9完成移动至变向装置3后，平移装置2将变向装置3移动至侧方风冷机构的对接口，工件9从变向装置3移动至侧方风冷机构上。侧方风冷机构中有四个风冷装置6，每一个风冷装置6的冷却时间是工艺腔体5工艺时间的一半，从而保证节拍。等工件9在侧方风冷机构冷却完成后，前端的平移装置2将其上的变向装置3移动至对接的侧方风冷机构位置，工件9从侧方风冷机构移动至变向装置3，等待工件9完成移动至变向装置3后，平移装置2将变向装置3移动至下料传动装置7对接口，工件9从变向装置3移动至下料传动装置7上，完成整个生产的过程。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (8)
1.一种晶体硅太阳能电池电注入抗光衰设备，其特征在于：包括货架(8)和工件(9)，所述货架(8)顶部两端分别设置有上料传动装置(1)和下料传动装置(7)，所述货架(8)的一侧设置有两个平移装置(2)，所述货架(8)与平移装置(2)平行，所述平移装置(2)上设置有变向装置(3)，两个所述的平移装置(2)之间设置有由四个依次连接的风冷装置(6)构成的侧方风冷机构和两个处理装置，所述处理装置包括预热腔体(4)，所述预热腔体(4)后方依次连接有三个工艺腔体(5)，最后端所述的工艺腔体(5)后方设置有由一个风冷装置(6)构成的主风冷机构。
2.根据权利要求1所述的一种晶体硅太阳能电池电注入抗光衰设备，其特征在于：所述上料传动装置(1)、下料传动装置(7)和变向装置(3)均包括底座，所述底座的两端设置有传动板，每个传送板上可转动穿设有四个金属轮，所述底座上设置有电机，所述电机的输出轴连接有主动轮，所述主动轮连接有从动杆，所述从动杆上设置有从动轮，所述从动轮与金属轮之间绕设有皮带。
3.根据权利要求1所述的一种晶体硅太阳能电池电注入抗光衰设备，其特征在于：所述平移装置(2)包括平移底座，所述平移底座上设置有两个丝杆支架，两个丝杆支架之间可转动穿设有驱动丝杆，所述驱动丝杆的一端连接有平移电机，所述驱动丝杆上设置有滑块，所述变向装置(3)的底座安装在滑块上。
4.根据权利要求1所述的一种晶体硅太阳能电池电注入抗光衰设备，其特征在于：所述预热腔体(4)的上下内壁上设置有预热气缸，所述预热气缸的输出端设置有铝板，两个气缸输出端上的铝板分别接通直流稳压电源的正负极，所述预热腔体的左右内壁上各安装有三根发热棒。
5.根据权利要求1所述的一种晶体硅太阳能电池电注入抗光衰设备，其特征在于：所述工艺腔体(5)的上下内壁上设置有工艺气缸，所述工艺气缸的输出端设置有铝板，两个气缸输出端上的铝板分别接通直流稳压电源的正负极，所述工艺腔体的左右内壁上吹气装置。
6.根据权利要求1所述的一种晶体硅太阳能电池电注入抗光衰设备，其特征在于：所述风冷装置(6)包括移动组件和矩形管道状的安装框架，所述移动组件与上下料装置结构相同，所述安装框架的上下左右四壁各设置有一个风机。
7.根据权利要求1所述的一种晶体硅太阳能电池电注入抗光衰设备，其特征在于：所述货架(8)分为上下两层，其中上层为用于存放待处理工件，下层用于存放处理后的工件。
8.根据权利要求1所述的一种晶体硅太阳能电池电注入抗光衰设备，其特征在于：所述工件(9)的底部和顶部分别设置有铝板。
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| CN201821630751.1U CN208655678U (zh) | 2018-10-09 | 2018-10-09 | 一种晶体硅太阳能电池电注入抗光衰设备 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112735998A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-04-30 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 激光掺杂设备 |
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2018
- 2018-10-09 CN CN201821630751.1U patent/CN208655678U/zh active Active
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| CN112735998A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-04-30 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 激光掺杂设备 |
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