CN214458412U - 一种制备hit晶硅太阳能电池片的水平电镀设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种制备HIT晶硅太阳能电池片的水平电镀设备，包括依次连接的上料组件、前处理组件、镀铜组件、铜后处理组件、镀锡组件、锡后处理组件、烘干组件、下料组件，所述镀铜组件侧面设置有铜镀液制备机构，所述镀锡组件侧面设置有锡镀液制备机构。采用水平镀膜省去了电镀设备进出料端电池片在水平方向与垂直方向之间的转换过程，不使用挂具，降低了破片率，改善了电镀质量，提高了生产良率，降低了人力成本和生产成本。

Description

一种制备HIT晶硅太阳能电池片的水平电镀设备

技术领域

本实用新型涉及HIT晶硅太阳能电池制造技术领域，尤其涉及一种制备HIT 晶硅太阳能电池片的水平电镀设备。

背景技术

随着光伏行业规模的扩大和快速发展,以及政策调整，市场对于太阳能电池片的成本要求越来越苛刻，迫使各工序降低设备制造成本、简化生产制备步骤、采用更高效的实现方式。目前绝大多数太阳能电池片，均采用银浆印刷，银浆占据生产太阳能晶硅电池总成本的25％以上。显然，采用价格低廉的铜锡金属替代银浆，对降低晶硅太阳能电池生产成本有重大意义。采用铜锡成栅是替换银浆的一个好的途径，采用铜锡成栅的电镀工艺，可以大幅降低生产晶硅太阳能电池的成本。HIT太阳能电池是一种利用晶体硅基板和非晶硅薄膜制成的混合型太阳能电池，相对传统单/多晶硅电池，有更高的光电转化效率，更好的稳定性和更低的成本。我司目前已开发出垂直连续电镀设备并应用到HIT太阳能电池的实际生产中，投产检验表明该途径是正确可行的，但在整个铜锡成栅过程中，载片挂具作为耗材，对降低维护保养成本及提升设备的有效利用率提出了挑战。因此，开发一种更有效的制备太阳能电池栅线电极的水平电镀设备，来克服垂直连续电镀设备上存在的问题，对降低设备生产制造及维护保养成本、提高设备有效利用率及HIT晶硅太阳能电池的生产良率，以及降低能耗及生产成本均有着重大意义和应用前景。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种水平镀膜省去了电镀设备进出料端电池片在水平方向与垂直方向之间的转换过程，不使用挂具，降低了破片率，改善了电镀质量，提高了生产良率，降低了人力成本和生产成本的制备HIT晶硅太阳能电池片的水平电镀设备。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种制备HIT晶硅太阳能电池片的水平电镀设备，包括依次连接的上料组件、前处理组件、镀铜组件、铜后处理组件、镀锡组件、锡后处理组件、烘干组件、下料组件，所述镀铜组件侧面设置有铜镀液制备机构，铜镀液制备机构将通过搅拌机构溶解的方式制备镀液，并通过泵存储于配液槽内，向镀槽通过镀铜副槽提供铜离子，所述镀锡组件侧面设置有锡镀液制备机构，锡镀液制备机构将通过搅拌机构溶解的方式制备镀液，并通过泵存储于配液槽内，向镀槽通过镀铜副槽提供锡离子。

进一步的，所述上料组件设有机架及传送机构，所述传送机构上的限位滚轮在横向将电池片限制在一定的区域内，而传送机构上的支承传输滚轮均布于电池片底部。

进一步的，所述前处理组件设有槽体、传送机构、打气机构、阻液机构、喷淋机构、排废机构，传送机构支承于槽体两侧槽壁上，打气机构置于槽体底部，阻液机构由阻液滚轮及阻液风刀置于前处理段进/出口处，将处理溶液限制在槽体内，喷淋机构包括上喷淋和下喷淋，置于多列电池片上下面之间，且上下喷淋机构通过流量计、压力表分开独立工作，排废机构置于槽底，与厂务端废水处理设备对接。

进一步的，所述镀铜组件设有槽体、传送机构、打气机构、喷淋机构、阻液机构、电极机构、阳极钛网、过滤循环机构、排废机构，喷淋机构包括上喷淋及下喷淋，置于多列电池片上下面之间，且上下喷淋机构通过流量计、压力表分开独立供液，阻液机构置于镀铜段进/出口处，将镀液限制在槽体内，电极机构通过整流机提供电量，阴极通过导电装置与多列电池片栅线电极接通，阳极通过导电装置分别与上/下阳极钛网接通，过滤循环机构将槽体内的镀液通过过滤机及循环泵形成的回路来对镀液进行循环过滤，排废机构包括废液排放机构及废气排放机构，废液排放机构置于槽底，与厂务端废水处理设备对接，废气排放机构置于槽体侧壁上端，与厂务废气处理设备对接。

进一步的，所述铜后处理组件设有槽体、传送机构、打气机构、阻液机构、喷淋机构、排废机构，阻液机构包括阻液滚轮及阻液风刀，置于该段进/出口处，将处理溶液限制在槽体内，喷淋机构包括上喷淋和下喷淋，置于多列电池片上/下面一定距离，且上/下喷淋机构通过流量计分开独立工作，排废机构置于槽底，与厂务端废水处理设备对接。

进一步的，所述镀锡组件设有槽体、传送机构、打气机构、喷淋机构、阻液机构、电极机构、阳极锆网、过滤循环机构、排废机构，喷淋机构包括上喷淋及下喷淋，置于多列电池片上下面之间，且上下面喷淋机构通过流量计、压力表分开独立供液，阻液机构置于镀锡段进/出口处，将镀液限制在槽体内，电极机构通过整流机提供电能，阴极通过导电装置与多列电池片栅线电极接通，阳极通过导电装置分别与阳极锆网接通，过滤循环机构将槽体内的镀液通过过滤机及循环泵形成的回路来对锡液进行循环过滤，排废机构包括废液排放机构及废气排放机构，废液排放机构置于槽底，废气排放机构置于槽体侧壁上方。

进一步的，所述锡后处理组件设有槽体、传送机构、打气机构、阻液机构、喷淋机构、排废机构，阻液机构包括阻液滚轮及阻液风刀，置于该段进出口处，将处理溶液限制在槽体内，喷淋机构包括上喷淋和下喷淋，置于多列电池片上/下面一定距离，且上/下喷淋机构通过流量计分开独立工作，排废机构置于槽底，与厂务端废水处理设备对接。

进一步的，所述烘干组件设有槽体、传送机构、进风机构、排风机构，进风机构通过鼓风机将干燥鲜风源源不断的输送至多列电池片周围，排风机构与厂务废气设备对接，将废气排出槽体。

进一步的，所述下料组件设有机架及传送机构，传送机构上的限位滚轮在横向将电池片限制在一定的区域内，而传送机构上的支承传输滚轮均布于电池片底部。

由上述对本实用新型结构的描述可知，和现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、本实用新型采用水平镀膜省去了电镀设备进出料端电池片在水平方向与垂直方向之间的转换过程，从而节约了制备电镀设备所需的成本；而且该电镀模式由于没有载片挂具，不存在垂直连续电镀由挂具所带来的残液无法去除的问题，进而提高了电池片的性能；同时，与垂直连续电镀相比，在整个水平电镀过程中，由于不存在机构冲击的风险，电池片能够平稳顺畅的通过整个镀槽，另一方面减少了由于取放挂具造成的破片风险，降低了破片率，提高了生产良率；不使用挂具，避免了由于挂具本身变形造成的破片以及电镀时挂具在升降及横移时由机械冲击带来的触点移位，使栅线电极更均匀的通过电流，从而改善了电镀质量，也提高了生产良率；而且，没有挂具，减少设备维护工作量，降低了人力成本和生产成本，对实现循环连续电镀，及电池生产的自动化流水作业有深远的影响。

2、采用本实用新型水平电镀设备制备的HIT晶硅太阳能电池片栅线电极，其接触电阻和体电阻都很小，且制备速度快，生产效率高，可以制备较厚的导电层栅线电极，制成的导电层栅线电极内应力小，不易折断。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的整体结构轴侧视图；

图2为本实用新型的上料组件及前处理组件轴侧图；

图3为本实用新型的镀铜组件轴侧图；

图4为本实用新型的铜后处理组件及镀锡组件轴侧图

图5为本实用新型的锡后处理组件、烘干组件及下料组件轴侧图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

一种制备HIT晶硅太阳能电池片的水平电镀设备，包括依次连接的上料组件10、前处理组件20、镀铜组件30、铜后处理组件40、镀锡组件50、锡后处理组件60、烘干组件70、下料组件80，所述镀铜组件30侧面设置有铜镀液制备机构91，铜镀液制备机构91将通过搅拌机构911溶解的方式制备镀液，并通过泵912存储于配液槽913内，向镀槽通过镀铜副槽914提供铜离子，所述镀锡组件50侧面设置有锡镀液制备机构92，锡镀液制备机构92将通过搅拌机构921溶解的方式制备镀液，并通过泵922存储于配液槽923内，向镀槽通过镀铜副槽924提供锡离子。

所述上料组件10设有机架11及传送机构12，所述传送机构12上的限位滚轮121在横向将电池片00限制在一定的区域内，同时具有支承传输的作用，而传送机构12上的支承传输滚轮122均布于电池片00底部，在设备动力驱动下与限位滚轮(121)一起转动，使多列电池片(00)平稳顺畅地进入前处理组件(20)内部。

所述前处理组件20设有槽体21、传送机构12、打气机构23、阻液机构24、喷淋机构25、排废机构26，传送机构12支承于槽体21两侧槽壁上，打气机构23置于槽体21底部，用于搅拌前处理溶液，使多列电池片(00) 表面的不利杂质更便于清除，阻液机构24由阻液滚轮241及阻液风刀242 置于前处理段进/出口处，将处理溶液限制在槽体21内，喷淋机构25包括上喷淋251和下喷淋252，置于多列电池片00上下面之间，且上下喷淋机构通过流量计、压力表分开独立工作，确保待镀电池片完全处理干净，排废机构26置于槽底，与厂务端废水处理设备对接。

所述镀铜组件30设有槽体21、传送机构12、打气机构23、喷淋机构 25、阻液机构24、电极机构36、阳极钛网37、过滤循环机构38、排废机构26，喷淋机构25包括上喷淋251及下喷淋252，置于多列电池片00上下面之间，且上下喷淋机构通过流量计、压力表分开独立供液，阻液机构 24置于镀铜段进/出口处，将镀液限制在槽体21内，避免其与前后段槽液交叉感染，电极机构36通过整流机提供电量，阴极通过导电装置与多列电池片00栅线电极接通，阳极通过导电装置分别与上/下阳极钛网37接通，过滤循环机构38将槽体内的镀液通过过滤机及循环泵形成的回路来对镀液进行循环过滤，使镀液始终保持良好的洁净状态，排废机构26包括废液排放机构261及废气排放机构262，废液排放机构261置于槽底，与厂务端废水处理设备对接，废气排放机构262置于槽体侧壁上端，与厂务废气处理设备对接，将废气排出槽体(21)，以保证良好的电镀环境。

所述铜后处理组件40设有槽体21、传送机构12、打气机构23、阻液机构24、喷淋机构25、排废机构26，阻液机构24包括阻液滚轮241及阻液风刀242，置于该段进/出口处，将处理溶液限制在槽体21内，喷淋机构 25包括上喷淋251和下喷淋252，置于多列电池片00上/下面一定距离，且上/下喷淋机构通过流量计分开独立工作，排废机构26置于槽底，与厂务端废水处理设备对接。

所述镀锡组件50设有槽体21、传送机构12、打气机构23、喷淋机构 25、阻液机构24、电极机构36、阳极锆网57、过滤循环机构38、排废机构26，喷淋机构25包括上喷淋251及下喷淋252，置于多列电池片00上下面之间，且上下面喷淋机构通过流量计、压力表分开独立供液，阻液机构24置于镀锡段进/出口处，将镀液限制在槽体21内，电极机构36通过整流机提供电能，阴极通过导电装置与多列电池片00栅线电极接通，阳极通过导电装置分别与阳极锆网57接通，过滤循环机构38将槽体内的镀液通过过滤机及循环泵形成的回路来对锡液进行循环过滤，排废机构26包括废液排放机构261及废气排放机构262，废液排放机构261置于槽底，废气排放机构262置于槽体侧壁上方。

所述锡后处理组件60设有槽体21、传送机构12、打气机构23、阻液机构24、喷淋机构25、排废机构26，阻液机构24包括阻液滚轮241及阻液风刀242，置于该段进出口处，将处理溶液限制在槽体21内，喷淋机构 25包括上喷淋251和下喷淋252，置于多列电池片00上/下面一定距离，且上/下喷淋机构通过流量计分开独立工作，排废机构26置于槽底，与厂务端废水处理设备对接。

所述烘干组件70设有槽体21、传送机构12、进风机构73、排风机构 74，进风机构73通过鼓风机将干燥鲜风源源不断的输送至多列电池片00 周围，排风机构74与厂务废气设备对接，将废气排出槽体21。

所述下料组件80设有机架11及传送机构12，传送机构12上的限位滚轮在横向将电池片00限制在一定的区域内，而传送机构12上的支承传输滚轮均布于电池片00底部。

工作时，完成前道工序的多列HIT晶硅太阳能电池片00通过自动化设备，直接输送至上料组件10，并依次对其进行前处理、镀铜、铜后处理、镀锡、锡后处理、烘干，然后通过下料组件80与后段自动化设备对接。

本实用新型采用水平镀膜省去了电镀设备进出料端电池片在水平方向与垂直方向之间的转换过程，从而节约了制备电镀设备所需的成本；而且该电镀模式由于没有载片挂具，不存在垂直连续电镀由挂具所带来的残液无法去除的问题，进而提高了电池片的性能；同时，与垂直连续电镀相比，在整个水平电镀过程中，由于不存在机构冲击的风险，电池片能够平稳顺畅的通过整个镀槽，另一方面减少了由于取放挂具造成的破片风险，降低了破片率，提高了生产良率；不使用挂具，避免了由于挂具本身变形造成的破片以及电镀时挂具在升降及横移时由机械冲击带来的触点移位，使栅线电极更均匀的通过电流，从而改善了电镀质量，也提高了生产良率；而且，没有挂具，减少设备维护工作量，降低了人力成本和生产成本，对实现循环连续电镀，及电池生产的自动化流水作业有深远的影响。采用本实用新型水平电镀设备制备的HIT晶硅太阳能电池片栅线电极，其接触电阻和体电阻都很小，且制备速度快，生产效率高，可以制备较厚的导电层栅线电极，制成的导电层栅线电极内应力小，不易折断。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种制备HIT晶硅太阳能电池片的水平电镀设备，其特征在于：包括依次连接的上料组件(10)、前处理组件(20)、镀铜组件(30)、铜后处理组件(40)、镀锡组件(50)、锡后处理组件(60)、烘干组件(70)、下料组件(80)，所述镀铜组件(30)侧面设置有铜镀液制备机构(91)，铜镀液制备机构(91)将通过搅拌机构(911)溶解的方式制备镀液，并通过泵(912)存储于配液槽(913)内，向镀槽通过镀铜副槽(914)提供铜离子，所述镀锡组件(50)侧面设置有锡镀液制备机构(92)，锡镀液制备机构(92)将通过搅拌机构(921)溶解的方式制备镀液，并通过泵(922)存储于配液槽(923)内，向镀槽通过镀铜副槽(924)提供锡离子。

2.根据权利要求1所述一种制备HIT晶硅太阳能电池片的水平电镀设备，其特征在于：所述上料组件(10)设有机架(11)及传送机构(12)，所述传送机构(12)上的限位滚轮(121)在横向将电池片(00)限制在一定的区域内，而传送机构(12)上的支承传输滚轮(122)均布于电池片(00)底部。

3.根据权利要求1所述一种制备HIT晶硅太阳能电池片的水平电镀设备，其特征在于：所述前处理组件(20)设有槽体(21)、传送机构(12)、打气机构(23)、阻液机构(24)、喷淋机构(25)、排废机构(26)，传送机构(12)支承于槽体(21)两侧槽壁上，打气机构(23)置于槽体(21)底部，阻液机构(24)由阻液滚轮(241)及阻液风刀(242)置于前处理段进/出口处，将处理溶液限制在槽体(21)内，喷淋机构(25)包括上喷淋(251)和下喷淋(252)，置于多列电池片(00)上下面之间，且上下喷淋机构通过流量计、压力表分开独立工作，排废机构(26)置于槽底，与厂务端废水处理设备对接。

4.根据权利要求1所述一种制备HIT晶硅太阳能电池片的水平电镀设备，其特征在于：所述镀铜组件(30)设有槽体(21)、传送机构(12)、打气机构(23)、喷淋机构(25)、阻液机构(24)、电极机构(36)、阳极钛网(37)、过滤循环机构(38)、排废机构(26)，喷淋机构(25)包括上喷淋(251)及下喷淋(252)，置于多列电池片(00)上下面之间，且上下喷淋机构通过流量计、压力表分开独立供液，阻液机构(24)置于镀铜段进/出口处，将镀液限制在槽体(21)内，电极机构(36)通过整流机提供电量，阴极通过导电装置与多列电池片(00)栅线电极接通，阳极通过导电装置分别与上/下阳极钛网(37)接通，过滤循环机构(38)将槽体内的镀液通过过滤机及循环泵形成的回路来对镀液进行循环过滤，排废机构(26)包括废液排放机构(261)及废气排放机构(262)，废液排放机构(261)置于槽底，与厂务端废水处理设备对接，废气排放机构(262)置于槽体侧壁上端，与厂务废气处理设备对接。

5.根据权利要求1所述一种制备HIT晶硅太阳能电池片的水平电镀设备，其特征在于：所述铜后处理组件(40)设有槽体(21)、传送机构(12)、打气机构(23)、阻液机构(24)、喷淋机构(25)、排废机构(26)，阻液机构(24)包括阻液滚轮(241)及阻液风刀(242)，置于该段进/出口处，将处理溶液限制在槽体(21)内，喷淋机构(25)包括上喷淋(251)和下喷淋(252)，置于多列电池片(00)上/下面一定距离，且上/下喷淋机构通过流量计分开独立工作，排废机构(26)置于槽底，与厂务端废水处理设备对接。

6.根据权利要求1所述一种制备HIT晶硅太阳能电池片的水平电镀设备，其特征在于：所述镀锡组件(50)设有槽体(21)、传送机构(12)、打气机构(23)、喷淋机构(25)、阻液机构(24)、电极机构(36)、阳极锆网(57)、过滤循环机构(38)、排废机构(26)，喷淋机构(25)包括上喷淋(251)及下喷淋(252)，置于多列电池片(00)上下面之间，且上下面喷淋机构通过流量计、压力表分开独立供液，阻液机构(24)置于镀锡段进/出口处，将镀液限制在槽体(21)内，电极机构(36)通过整流机提供电能，阴极通过导电装置与多列电池片(00)栅线电极接通，阳极通过导电装置分别与阳极锆网(57)接通，过滤循环机构(38)将槽体内的镀液通过过滤机及循环泵形成的回路来对锡液进行循环过滤，排废机构(26)包括废液排放机构(261)及废气排放机构(262)，废液排放机构(261)置于槽底，废气排放机构(262)置于槽体侧壁上方。

7.根据权利要求1所述一种制备HIT晶硅太阳能电池片的水平电镀设备，其特征在于：所述锡后处理组件(60)设有槽体(21)、传送机构(12)、打气机构(23)、阻液机构(24)、喷淋机构(25)、排废机构(26)，阻液机构(24)包括阻液滚轮(241)及阻液风刀(242)，置于该段进出口处，将处理溶液限制在槽体(21)内，喷淋机构(25)包括上喷淋(251)和下喷淋(252)，置于多列电池片(00)上/下面一定距离，且上/下喷淋机构通过流量计分开独立工作，排废机构(26)置于槽底，与厂务端废水处理设备对接。

8.根据权利要求1所述一种制备HIT晶硅太阳能电池片的水平电镀设备，其特征在于：所述烘干组件(70)设有槽体(21)、传送机构(12)、进风机构(73)、排风机构(74)，进风机构(73)通过鼓风机将干燥鲜风源源不断的输送至多列电池片(00)周围，排风机构(74)与厂务废气设备对接，将废气排出槽体(21)。

9.根据权利要求1所述一种制备HIT晶硅太阳能电池片的水平电镀设备，其特征在于：所述下料组件(80)设有机架(11)及传送机构(12)，传送机构(12)上的限位滚轮在横向将电池片(00)限制在一定的区域内，而传送机构(12)上的支承传输滚轮均布于电池片(00)底部。

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