CN216902802U - 一种太阳能电池的特气保护退火炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阳能电池的特气保护退火炉，包括炉体和贯穿炉体的传输装置，炉体包括沿传输装置的传输方向依次设置的烘干机构和冷却机构。烘干机构包括壳体，壳体内形成供传输装置穿过的加热腔体，壳体上还开设有若干与加热腔体导通的特气注入口，每个特气注入口均通过管道与外部的特气供给装置连通。增加了特气注入，对太阳能电池起到保护及退火作用。

Description

一种太阳能电池的特气保护退火炉

技术领域

本实用新型涉及光伏生产技术领域，尤其涉及一种太阳能电池的特气保护退火炉。

背景技术

太阳能光伏电池制备时，硅片表面印刷完导电浆后需要进行烘干，目前的做法是采用退火炉加热，退火炉，通常包括烘干区和冷却区，将硅片放置于传输装置中在烘干区和冷却区内传送。首先将电镀后的电池片送入加热区进行退火，经过退火后的电池片进入降温区，进行降温。烘干区直接对硅片进行退火时，容易造成硅片内部非晶硅薄膜中的缺陷和界面悬挂键的产生，影响硅片的质量。

实用新型内容

为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种太阳能电池的特气保护退火炉，增加了特气注入，对太阳能电池起到保护及退火作用。

为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种太阳能电池的特气保护退火炉，包括炉体和贯穿所述炉体的传输装置，所述炉体包括沿传输装置的传输方向依次设置的烘干机构和冷却机构，其特征在于：所述烘干机构包括壳体，所述壳体内形成供传输装置穿过的加热腔体，所述壳体上还开设有若干与加热腔体导通的特气注入口，每个所述特气注入口均通过管道与外部的特气供给装置连通。

本实用新型的有益效果在于：在加热机构上增加了特气注入口，可朝向加热腔体注入氢氮混合气体。此时电镀后的太阳能电池在进入加热腔体，在氢氧混合气体保护下进行退火处理，对非晶硅内部进行修复，即将非晶硅薄膜中的缺陷和截面悬挂键饱和，来减少复合性缺陷密度以达到修复作用，同时对电镀铜进行应力释放。

进一步来说，所述壳体包括扣合的上壳和下壳，所述上壳和下壳之间限定形成加热腔体，所述上壳或下壳的至少一个上开设有特气注入口。特气注入口可根据实际需要开设特气注入口，特气注入口可设置在上壳上，可设置在下壳上，也可为了提高特气的注入速度，在上壳和下壳上均开设特气注入口。特气注入口只要能将特气导入加热腔体即可。

进一步来说，所述特气注入口沿输送装置输送方向均匀设置，提高加热腔体内特气导入的均匀度。所述特气注入口设置在上壳上时，所述特气注入口开设在上壳的顶部或上壳的侧壁上；所述特气注入口设置在下壳上时，所述特气注入口开设在下壳的底部或上壳的侧壁上。

进一步来说，所述特气注入口还设置有流量调节阀，流量调节阀用于调节流入加热腔体内的特气流量并能控制特气注入口的通断。

进一步来说，所述壳体上还设置有与加热腔体导通的气体采集口，所述气体采集口通过采集管道与位于所述炉体外部的氧分析仪连接，所述采集管道上设置有提供动力的气泵。气泵间隔一定时间启动，从气体采集口采集加热腔内的气体，通过氧分析仪分析气体中的特气含量，并通过分析出的特气含量控制流量调节阀动作，以调节流入加热腔体内的特气流量，保证加热腔内的特气含量始终稳定在设定范围内。

进一步来说，所述气体采集口开设在所述壳体靠近输送装置的位置。

进一步来说，所述传输装置包括驱动装置和输送部件，所述输送部件穿过炉体并能在所述驱动装置驱动下循环穿过炉体。

进一步来说，所述输送部件包括输送网链或输送辊中的任意一种，输送网链和输送辊可兼容整片及半片的太阳能电池传输，即不同宽度的太阳能电池均可在输送部件上传输。所述传输辊可为陶瓷辊或石英辊，传输辊可为陶瓷辊或石英辊，耐高温性能好。

进一步来说，所述冷却机构包括下模组和位于下模组上方的上模组，所述上模组和下模组之间形成冷却腔室，所述输送装置从冷却腔室中穿过。

进一步来说，所述上模组上设置有冷却风扇，所述冷却风扇将外部空气导入冷却腔室内；所述下模组上设置有与冷却腔室导通的抽风管，所述抽风管的一端连接有位于外部的抽风机。冷却机构采用上部风冷和下部抽风的结构，一方面从上部朝向冷却腔室吹入冷风，另一方面将经过太阳能电池的热风从下部抽出，对进过冷却机构的太阳能电池进行快速降温，提高了降温效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例的侧视图；

图2为本实用新型实施例的侧视图；

图3为本实用新型实施例中传输装置的结构立体结构示意图。

图中：

1、传输装置；11、驱动装置；12、输送部件；2、烘干机构；21、上壳；22、下壳；31、下模组；311、冷却风扇；32、上模组；321、抽风管；4、特气注入口；5、气体采集口；6、氧分析仪。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例

参见附图1所示，本实用新型的一种太阳能电池的特气保护退火炉，包括炉体和贯穿炉体的传输装置1，炉体包括沿传输装置1的传输方向依次设置的烘干机构2和冷却机构。太阳能电池放置在传输装置1上，由传输装置1输送依次经过烘干机构2和冷却机构。

烘干机构2包括壳体，壳体内形成供传输装置1穿过的加热腔体，壳体上还开设有若干与加热腔体导通的特气注入口4，每个特气注入口4均通过管道与外部的特气供给装置连通。

在一个实施例中，每个特气注入口4均设置有流量调节阀，流量调节阀用于调节流入加热腔体内的特气流量并能控制特气注入口4的通断。流量调节阀可为手动阀，手动调节。在另一实施例中，调节阀也可为电磁阀，电动控制。

参见附图1和2所示，在一个实施例中壳体由上壳21和下壳22扣合而成，上壳21和下壳22之间限定形成加热腔体。加热腔体中设置有加热单元，加热单元对加热腔体进行加热。传输装置1从上壳21和下壳22之间穿过，即上壳21和下壳22分别位于传输装置1的上下两侧。

在一个实施例中，特气注入口4设置在下壳22上，可位于下壳22的底部或下壳22的侧壁上。特气注入口4位置不限，只要能与加热腔体导通即可。特气注入口4沿输送装置的输送方向均匀设置，保证将特气均匀的输送到加热腔体内，即加热腔体内的各个位置的特气含量均匀。

在另一个实施例中，特气注入口4设置在上壳21上，可位于上壳21的顶部或上壳21的侧壁上。特气注入口4位置不限，只要能与加热腔体导通即可。特气注入口4沿输送装置的输送方向均匀设置，保证将特气均匀的输送到加热腔体内，即加热腔体内的各个位置的特气含量均匀。

在另一实施例中，可在上壳21和下壳22上均设置特气注入口4，特气注入口4分别位于上壳21的顶部和下壳22的底部，且上壳21上的特气注入口4和下壳22上的特气注入口4交错设置。上壳21和下壳22上均设置特气注入口4，提高特气注入的速度。同时交错结构，提高特气注入的均匀度。

壳体上还设置有与加热腔体导通的气体采集口5，气体采集口5通过采集管道与位于炉体外部的氧分析仪6连接，采集管道上设置有提供动力的气泵。气泵间隔一定时间启动，从气体采集口5采集加热腔内的气体，通过氧分析仪6分析气体中的特气含量，并通过分析出的特气含量控制流量调节阀动作，以调节流入加热腔体内的特气流量，保证加热腔内的特气含量始终稳定在设定范围内。

气体采集口5设置在上壳21上，也可设置在下壳22上。为了提高采集的可靠性，气体采集口5设置在壳体靠近输送装置的位置，即设置在上壳21靠近下壳22的一侧或下壳22靠近上壳21的一侧。

特气包括氢气和氮气，特气供给装置包括氢气供给装置和氮气供给装置，氢气供给装置和氮气供给装置均包括气瓶和气泵，气泵将气瓶内的气体导入管道内。管道为Y型管道，包括汇总管和与汇总管连通大第一支管和第二支管，汇总管连接到特气注入口4上。第一支管与氢气供给装置连通，第二支管和氮气供给装置连通。第一支管和第二支管上均设置有流量调节阀，流量调节阀根据实际工艺要求调节氮气和氢气的比例，氮气和氢气进入汇总管混合后进入加热腔体内。

在加热机构上增加了特气注入口4，朝向加热腔体注入氢氮混合气体后，保持加热腔内的氢氧含量到达设定值，此时电镀后的太阳能电池在进入加热腔体，在氢氧混合气体保护下进行退火处理，对非晶硅内部进行修复，即将非晶硅薄膜中的缺陷和截面悬挂键饱和，来减少复合性缺陷密度以达到修复作用，同时对电镀铜进行应力释放。

加热单元包括加热管，加热管可为电阻加热管也可为红外加热管，能对加热腔体加热即可。加热管固定在上壳21上或下壳22上，也可为了提高加热效率，在上壳21和下壳22上均设置加热管。

为了便于加热机构的维修和输送装置上的太阳能电池的查看，下壳22固定在机架上，上壳21和下壳22通过转杆转动连接，转杆沿输送装置输送方向设置，转杆固定在下壳22的一侧。上壳21可相对下壳22上下翻转，以方便加热机构的维修。

参见附图3所示，传输装置1包括驱动装置11和输送部件12，输送部件12穿过炉体并能在驱动装置11驱动下循环穿过炉体。输送部件12包括输送网链或输送辊中的任意一种，输送网链和输送辊可兼容整片及半片的太阳能电池传输，即不同宽度的太阳能电池均可在输送部件12上传输。传输辊可为陶瓷辊或石英辊，耐高温性能好。驱动装置11为电机，电机转动时，驱动输送部件12转动，进而输送太阳能电池。

驱动装置11固定在机架上，驱动与机架转动连接的转动杆沿自身轴线转动，转动杆上固定有两个同步转动的主动齿轮。机架的另一侧设置有与主动齿轮对应设置的从动齿轮，主动齿轮和从动齿轮上环绕有闭环设置的链条，链条和主动齿轮、从动齿轮啮合。而输送部件12就固定在两个链条之间，当驱动装置11驱动转动轴转动时，主动齿轮同步转动，带动链条转动，进而带动与链条连接的输送部件12转动，完成太阳能电池的输送。

冷却机构包括下模组31和位于下模组31上方的上模组32，上模组32和下模组31一端铰接，另一端相扣合。上模组32和下模组31之间形成冷却腔室，输送装置从冷却腔室中穿过。太阳能电池在经过冷却腔室时，进行降温。

上模组32上设置有风冷装置，风冷装置为设置在上模组32上的冷却风扇311，上模组32上开设有供冷却风扇311嵌入的固定通孔，固定通孔连通冷却腔室和外部空气。冷却风扇311具有进风口和出风口，进风口朝向上模组32外部，出风口朝向冷却腔室。风机转动时，将冷却腔室外的冷空气吹入冷却腔室内。冷却风扇311吹出的冷却气流在冷却腔室中的流动方向垂直于输送装置的输送方向，即冷却风扇311的出风口垂直朝向输送装置。

下模组31上设置有抽风装置，抽风装置包括开设在下模组31底部的抽风口，抽风口与冷却腔室连通。抽风口处固定有抽风管321道，抽风管321道一端固定在下模组31底部并与冷却腔室连通，另一端连接有抽风机。抽风机启动时，可将冷却腔室内的热空气从下模组31的底部的抽风口，利用抽风管321道抽离冷却腔室，这样可避免热量集聚在冷却腔室的底部，从而进一步降低冷却腔室的温度，进而提升冷却效果。抽风机采用离心风机，其频率可以调节，这样，可根据冷却需要通过调节抽风机的频率来控制抽风装置的抽风量，从而达到理想的冷却效果。

冷却机构采用上部风冷和下部抽风的结构，一方面从上部朝向冷却腔室吹入冷风，另一方面将经过太阳能电池的热风从下部抽出，对进过冷却机构的太阳能电池进行快速降温，提高了降温效率。

以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种太阳能电池的特气保护退火炉，包括炉体和贯穿所述炉体的传输装置，所述炉体包括沿传输装置的传输方向依次设置的烘干机构和冷却机构，其特征在于：所述烘干机构包括壳体，所述壳体内形成供传输装置穿过的加热腔体，所述壳体上还开设有若干与加热腔体导通的特气注入口，每个所述特气注入口均通过管道与外部的特气供给装置连通。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池的特气保护退火炉，其特征在于：所述壳体包括扣合的上壳和下壳，所述上壳和下壳之间限定形成加热腔体，所述上壳或下壳的至少一个上开设有特气注入口。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池的特气保护退火炉，其特征在于：所述特气注入口沿输送装置输送方向均匀设置，所述特气注入口设置在上壳上时，所述特气注入口开设在上壳的顶部或上壳的侧壁上；所述特气注入口设置在下壳上时，所述特气注入口开设在下壳的底部或上壳的侧壁上。

4.根据权利要求1-3任一所述的太阳能电池的特气保护退火炉，其特征在于：所述特气注入口还设置有流量调节阀。

5.根据权利要求1所述的太阳能电池的特气保护退火炉，其特征在于：所述壳体上还设置有与加热腔体导通的气体采集口，所述气体采集口通过采集管道与位于所述炉体外部的氧分析仪连接，所述采集管道上设置有提供动力的气泵。

6.根据权利要求5所述的太阳能电池的特气保护退火炉，其特征在于：所述气体采集口开设在所述壳体靠近输送装置的位置。

7.根据权利要求1所述的太阳能电池的特气保护退火炉，其特征在于：所述传输装置包括驱动装置和输送部件，所述输送部件穿过炉体并能在所述驱动装置驱动下循环穿过炉体。

8.根据权利要求7所述的太阳能电池的特气保护退火炉，其特征在于：所述输送部件包括输送网链或输送辊中的任意一种，所述输送辊可为陶瓷辊或石英辊。

9.根据权利要求7所述的太阳能电池的特气保护退火炉，其特征在于：所述冷却机构包括下模组和位于下模组上方的上模组，所述上模组和下模组之间形成冷却腔室，所述输送部件从冷却腔室中穿过。

10.根据权利要求9所述的太阳能电池的特气保护退火炉，其特征在于：所述上模组上设置有冷却风扇，所述冷却风扇将外部空气导入冷却腔室内；所述下模组上设置有与冷却腔室导通的抽风管，所述抽风管的一端连接有位于外部的抽风机。

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