CN213958981U

CN213958981U - 一种用于太阳能光伏晶片制造工艺的高辐射光源

Info

Publication number: CN213958981U
Application number: CN202120300812.3U
Authority: CN
Inventors: 王�华; 陈志特; 吴中海
Original assignee: Guangdong Keshi Optical Technology Co ltd
Current assignee: Guangdong Keshi Optical Technology Co ltd
Priority date: 2021-02-02
Filing date: 2021-02-02
Publication date: 2021-08-13
Anticipated expiration: 2031-02-02

Abstract

本实用新型公开了一种用于太阳能光伏晶片制造工艺的高辐射光源，包括有LED光源组件、LED驱动模块和冷却模块，冷却模块为液冷模块，在其主体内部设置有冷却液腔体，其一边设有进液接头，另一边设出液接头，以形成冷却液循环结构；LED光源组件紧贴固定在冷却模块的底面，LED驱动模块紧贴安装在冷却模块的上表面。本实用新型可将高能量LED灯珠密集排列，并通过透镜将发散光收集于一个方向，形成一个高功率大面积光源，可提高对于硅晶片的表面处理效果。同时采用液冷冷却模块设计，以流动的冷却液来增强散热功能，如此可以提高光源的工作稳定性，延长使用寿命，减少制冷功率。另外，各个光源单元可以灵活方便地组合使用。

Description

一种用于太阳能光伏晶片制造工艺的高辐射光源

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏产品制造技术领域，具体涉及一种用于制造硅片的辐射光源装置。

背景技术

太阳能发电与水电、风电、核电等相比，没有任何排放和噪声，应用技术成熟，安全可靠。太阳能是未来最清洁、安全和可靠的能源。利用太阳能的最佳方式是光伏转换，就是利用光伏效应，使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电。太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池片，有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。目前，单晶和多晶电池用量最大，国产晶体硅电池效率在10-13％，国外同类产品效率为18-23％。为了提高晶体硅电池的光电转换效率，不但要改善光电池的材料特性和结构，在生产方面也要改善和提高工艺制造技术，增加光能量的吸收率，也就是要提高增益，改善电池效率偏低的状况。

现有光电池生产工艺，为改善硅片表面化合键结构，用普通发热管照射晶片表面，光照效果不好，容易使得硅片过分受热，引起内部的结构变化，从而影响晶体硅电池的转换效率。另外，目前用于照射晶体硅片的光源在结构设计方面存在一些不合理之处，导致其结构比较复杂，冷却散热效果不理想，并不便于大面积组装使用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种实现结构简单、启动时间短、瞬时功率高、使用寿命长、消耗功率低，可以大面积组装使用，适合多轨道大规模集成化生产线配置的用于太阳能光伏晶片制造工艺的高辐射光源。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种用于太阳能光伏晶片制造工艺的高辐射光源，包括有LED光源组件、LED驱动模块和冷却模块，LED光源组件包括有LED灯板，LED灯板上设置有LED灯珠，LED灯板连接LED驱动模块，其特征在于：所述冷却模块为液冷模块，在其主体内部设置有冷却液腔体；在冷却模块的一边设置有进液接头，另一边设置出液接头，进液接头及出液接头均与冷却液腔体连通，并分别通过导管连接冷却液提供机构与冷却液腔体形成冷却液循环结构；LED灯板固定在冷却模块的底面，并与冷却模块的下表面紧密贴合；LED驱动模块安装在冷却模块的上面，并与冷却模块的上表面紧密贴合。

进一步地，所述冷却模块的载体采用金属板材制成，其整体呈长方管形状，进液接头和出液接头分别设置在上表面的靠两端位置。由于冷却液在金属腔体内流通，可以让灯珠在发出高强度光能量的同时，快速地降低自身的温度，达到稳定工作、延长寿命的效果，实现最佳散热效果，减少冷却系统的功率损耗。另外，这种结构形式和模块化设计，便于用户根据需要灵活组装。

进一步地，每一颗LED灯珠均配有一透镜，在LED灯板上以密集的结构布置LED灯珠，使相邻透镜的侧面相互紧挨。如此让高能量LED灯珠密集排列，并通过透镜将发散光收集于一个方向，形成一个高功率大面积光源，当处于传送带上的硅晶片通过该光源区域时，硅晶片表面被快速加热到很高温度，完成表面处理。

进一步地，所述冷却模块的两端分别固定在呈L型的固定座上。

进一步地，在LED驱动模块上设置有用于接入电源的输入快接头和用于输出电源的输出快接头，在固定座上设置有电源接头，通过电源快接线将LED驱动模块的输出快接头与固定座上的电源接头连接，电源接头则与LED灯板连接。这样使得LED驱动模块能够非常方便地进行组装、拆卸和更换。

进一步地，在每一冷却模块的上表面至少装有两组LED驱动模块，两组LED驱动模块按一定的间隔并排设置，在每一LED驱动模块的左右两面各开设有散热口，LED驱动模块的散热风扇对准散热口。这样使得LED驱动模块可以灵活设置，以达到对LED光源组件的最佳匹配。

进一步地，在每一冷却模块的同一边设置有两个进液接头，另一边则设置有两个出液接头，以提高冷却液的循环速度，进一步提高散热效果。

进一步地，所述LED灯珠为低色温的暖白LED发光灯珠，其用SMT表面贴装技术焊接于LED灯板上，各LED灯珠通过透镜形成大角度分散发光聚集成为平行光线的光照结构以共同指向工作平面。这种暖白LED发光灯珠能够模拟太阳辐射，产生大量的辐射热，从而提高对晶体硅片的照射效果。

进一步地，在每一LED驱动模块的顶面均装有皮质的提手，以便于在安装和拆卸时用提手将整个LED驱动模块提起，使用更方便安全。

进一步地，可以将若干光源单元组合成一光源组合体，相邻的冷却模块则以正面贴背面的方式紧挨在一起，这样就可以形成大面积高功率光源，以便适用于多轨道大规模集成化生产线。

本实用新型采用高辐射暖白LED光源模拟太阳辐射产生大量辐射热，将高能量LED灯珠密集排列，并通过透镜将发散光收集于一个方向，形成一个高功率大面积光源，可提高对于硅晶片的表面处理效果。同时采用液冷冷却模块设计，以流动的冷却液来增强散热功能，如此可以提高光源的工作稳定性，延长使用寿命，并减少冷却系统的制冷功率。另外，特殊的结构设计使用用户可根据所需光源照度的情况进行组合使用，各个光源单元的安装、调试、维护都非常方便。

附图说明

图1为本实用新型立体结构图；

图2为本实用新型正面结构图；

图3为本实用新型若干模组组合使用的状态图。

图中，1为LED光源组件，11为LED灯板，12为透镜，2为冷却模块，21为进液接头，22为出液接头，3为LED驱动模块，31为散热风扇，32为提手，33为输入快接头，34为输出快接头，4为固定座，41为电源接头。

具体实施方式

本实施例中，参照图1、图2和图3，所述用于太阳能光伏晶片制造工艺的高辐射光源，包括有LED光源组件1、LED驱动模块3和冷却模块2，LED光源组件1包括有LED灯板11，LED灯板11上设置有LED灯珠，LED灯板连接LED驱动模块3；所述冷却模块2为液冷模块，比如采用冷却水作为冷却介质，在其主体内部设置有冷却液腔体；在冷却模块2的一边设置有进液接头21，另一边设置出液接头22，进液接头21及出液接头22均与冷却液腔体连通，并分别通过导管连接冷却液提供机构与冷却液腔体形成冷却液循环结构；LED灯板11固定在冷却模块2的底面，并与冷却模块2的下表面紧密贴合；LED驱动模块3安装在冷却模块2的上面，并与冷却模块2的上表面紧密贴合。

所述冷却模块2的载体采用金属板材制成，其整体呈长方管形状，进液接头21和出液接头22分别设置在上表面的靠两端位置。由于冷却液在金属腔体内流通，可以让灯珠在发出高强度光能量的同时，快速地降低自身的温度，达到稳定工作、延长寿命的效果，实现最佳散热效果，减少冷却系统的功率损耗。另外，这种结构形式和模块化设计，便于用户根据需要灵活组装。

每一颗LED灯珠均配有一透镜12，在LED灯板11上以密集的结构布置LED灯珠，使相邻透镜12的侧面相互紧挨。如此让高能量LED灯珠密集排列，并通过透镜将发散光收集于一个方向，形成一个高功率大面积光源，当处于传送带上的硅晶片通过该光源区域时，硅晶片表面被快速加热到很高温度，完成表面处理。

所述冷却模块2的两端分别固定在呈L型的固定座4上。

在LED驱动模块3上设置有用于接入电源的输入快接头33和用于输出电源的输出快接头34，在固定座4上设置有电源接头41，通过电源快接线将LED驱动模块3的输出快接头34与固定座4上的电源接头41连接，电源接头41则与LED灯板11连接。这样使得LED驱动模块3能够非常方便地进行组装、拆卸和更换。

在每一冷却模块2的上表面至少装有两组LED驱动模块3，两组LED驱动模块3按一定的间隔并排设置，在每一LED驱动模块3的左右两面各开设有散热口，LED驱动模块3的散热风扇31对准散热口。这样使得LED驱动模块3可以灵活设置，以达到对LED光源组件1的最佳匹配。

在每一冷却模块2的同一边设置有两个进液接头21，另一边则设置有两个出液接头22，以提高冷却液的循环速度，进一步提高散热效果。

所述LED灯珠为低色温的暖白LED发光灯珠，其用SMT表面贴装技术焊接于LED灯板11上，各LED灯珠通过透镜12形成大角度分散发光聚集成为平行光线的光照结构以共同指向工作平面。这种暖白LED发光灯珠能够模拟太阳辐射，产生大量的辐射热，从而提高对晶体硅片的照射效果。

在每一LED驱动模块3的顶面均装有皮质的提手32，以便于在安装和拆卸时用提手32将整个LED驱动模块3提起，使用更方便安全。

可以将若干光源单元组合成一光源组合体，相邻的冷却模块2则以正面贴背面的方式紧挨在一起，这样就可以形成大面积高功率光源，以便适用于多轨道大规模集成化生产线。

以上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。

Claims

1.一种用于太阳能光伏晶片制造工艺的高辐射光源，包括有LED光源组件、LED驱动模块和冷却模块，LED光源组件包括有LED灯板，LED灯板上设置有LED灯珠，LED灯板连接LED驱动模块，其特征在于：所述冷却模块为液冷模块，在其主体内部设置有冷却液腔体；在冷却模块的一边设置有进液接头，另一边设置出液接头，进液接头及出液接头均与冷却液腔体连通，并分别通过导管连接冷却液提供机构与冷却液腔体形成冷却液循环结构；LED灯板固定在冷却模块的底面，并与冷却模块的下表面紧密贴合；LED驱动模块安装在冷却模块的上面，并与冷却模块的上表面紧密贴合。

2.根据权利要求1所述的用于太阳能光伏晶片制造工艺的高辐射光源，其特征在于：所述冷却模块的载体采用金属板材制成，其整体呈长方管形状，进液接头和出液接头分别设置在上表面的靠两端位置。

3.根据权利要求1所述的用于太阳能光伏晶片制造工艺的高辐射光源，其特征在于：每一颗LED灯珠均配有一透镜，在LED灯板上以密集的结构布置LED灯珠，使相邻透镜的侧面相互紧挨。

4.根据权利要求2所述的用于太阳能光伏晶片制造工艺的高辐射光源，其特征在于：所述冷却模块的两端分别固定在呈L型的固定座上。

5.根据权利要求4所述的用于太阳能光伏晶片制造工艺的高辐射光源，其特征在于：在LED驱动模块上设置有用于接入电源的输入快接头和用于输出电源的输出快接头，在固定座上设置有电源接头，通过电源快接线将LED驱动模块的输出快接头与固定座上的电源接头连接，电源接头则与LED灯板连接。

6.根据权利要求5所述的用于太阳能光伏晶片制造工艺的高辐射光源，其特征在于：在每一冷却模块的上表面至少装有两组LED驱动模块，两组LED驱动模块按一定的间隔并排设置，在每一LED驱动模块的左右两面各开设有散热口，LED驱动模块的散热风扇对准散热口。

7.根据权利要求2所述的用于太阳能光伏晶片制造工艺的高辐射光源，其特征在于：在每一冷却模块的同一边设置有两个进液接头，另一边则设置有两个出液接头。

8.根据权利要求3所述的用于太阳能光伏晶片制造工艺的高辐射光源，其特征在于：所述LED灯珠为低色温的暖白LED发光灯珠，其用SMT表面贴装技术焊接于LED灯板上，各LED灯珠通过透镜形成大角度分散发光聚集成为平行光线的光照结构以共同指向工作平面。

9.根据权利要求1所述的用于太阳能光伏晶片制造工艺的高辐射光源，其特征在于：在每一LED驱动模块的顶面均装有皮质的提手。

10.根据权利要求1-9任一项所述的用于太阳能光伏晶片制造工艺的高辐射光源，其特征在于：将若干光源单元组合成一光源组合体，相邻的冷却模块则以正面贴背面的方式紧挨在一起。