CN219360607U - 一种太阳能电池片印刷银浆后自动烘干系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种太阳能电池片印刷银浆后自动烘干系统，涉及电池片烘干技术领域，包括：花篮；烘箱，对硅片进行真空烘干；上料输送线和下料输送线，分别用于输送硅片；上料机械手和下料机械手；所述烘箱上开设有便于所述花篮进出的开口并连接有封闭所述开口的盖板；所述烘箱内壁还布置若干红外光灯管；当所述花篮置于所述烘箱内，所述花篮相对所述烘箱内壁的距离为相邻两个红外灯管之间距离的两倍，各个硅片多层间隔均匀地堆叠于所述花篮上，通过所述红外光灯管对各个硅片进行真空烘干，解决现有硅片通过链式传输烘干时间较长且效率较低的问题。

Description

一种太阳能电池片印刷银浆后自动烘干系统

技术领域

本实用新型涉及电池片烘干技术领域，尤其涉及一种太阳能电池片印刷银浆后自动烘干系统。

背景技术

光伏发电已经成为一种可替代化石能源的技术，这依赖于近年不断降低的生产成本和光电转换效率的提升。按照光伏电池片的材质，太阳能电池大致可以分为两类：一类是晶体硅太阳能电池，包括单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池；另一类是薄膜太阳能电池，主要包括非晶硅太阳能电池、碲化镉太阳能电池及铜铟镓硒太阳能电池等。目前，以高纯度硅材作为主要原材料的晶体硅太阳能电池是主流产品，所占的比例在80％以上。

以HIT电池为例，在硅片正反面覆盖一层薄的非晶硅(3～5nm)，然后在非晶硅表面分别镀上掺杂磷的非晶硅和掺杂硼的非晶硅。由于非晶硅有非常优异的钝化性能，HIT电池转换效率大幅提高。但是，非晶硅钝化只能承受低温工艺，在250℃以上时，非晶硅钝化效果立即失去，常规银浆需要800℃烧结才能达到好的导电性和附着力，这对于印刷常规电池上成熟应用的银浆来说就不适用。为此，专门为HIT电池开发了低温银浆，用低温银浆通过丝网印刷将浆料转移到硅片表面形成银线，银浆印刷后需要烘干以去除有机溶剂载体，最后还需要固化。低温银浆的烘干温度和固化温度只需要200℃或以下，它和硅片的结合是通过银浆里的粘结剂实现的。通常，低温银浆需要在80～150℃烘干10分钟左右时间在烘干固化后才能进入下一道印刷工序，且烘干加热通常采用热风或红外加热或者两者结合使用(因为烘干过程中会挥发出有机气体，需要吹风带出)。

由于银线印刷采用丝网印刷技术，单台印刷机设备产能可以达到3000片/小时甚至以上，而HIT电池生产需要印刷多次排布银线(主栅、细栅)，每次印刷需要烘干后才能进行下一道印刷，在最后一道印刷后，不仅要印刷而且还要固化(在200℃下固化30～60分钟)以达到最好的银线导电性能。一条生产线的印刷工艺和烘干、固化工艺是连接在一起的，所以印刷产能和烘干固化产能最好相匹配。

为了增加烘干固化的产能，现有技术通常采用多道链式轨道传输硅片，硅片平躺在传输链上，传输链经过设定高温的区域进行烘干固化，但是上述链式烘干受热不均，且需要的时间较长，烘干效率较低。

实用新型内容

为了克服上述技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种太阳能电池片印刷银浆后自动烘干系统，用于克服现有硅片通过链式传输烘干时间较长且效率较低的问题。

本实用新型公开了一种太阳能电池片印刷银浆后自动烘干系统，包括：

花篮，用于装载印刷银浆后的硅片；

烘箱，用于使得所述花篮进入，以对硅片进行真空烘干；

上料输送线和下料输送线，分别用于输送硅片；

上料机械手和下料机械手，分别用于抓取所述花篮从所述上料输送线移动至所述烘箱，和抓取所述花篮从所述烘箱移动至所述下料输送线；

所述烘箱上开设有便于所述花篮进出的开口并连接有封闭所述开口的盖板；

所述烘箱内壁还布置若干红外光灯管；

当所述花篮置于所述烘箱内，所述花篮相对所述烘箱内壁的距离为相邻两个红外灯管之间距离的两倍，各个硅片多层间隔均匀地堆叠于所述花篮上，通过所述红外光灯管对各个硅片进行真空烘干。

优选地，各个所述红外灯管水平或竖直分布，且间隔均匀；

优选地，位于所述烘箱相邻内壁上的红外光灯管布置为相互垂直。

优选地，位于所述烘箱内周向侧壁上的红外灯管布置为与底壁形成第一夹角。

优选地，所述花篮置于所述烘箱内与所述烘箱底壁形成第二夹角；

所述第二夹角与所述第一夹角角度一致。

优选地，位于所述烘箱内周向侧壁上的红外灯管布置成折线或曲线。

优选地，所述烘箱内和/或在所述花篮内设有若干用于均匀热量的导热片。

优选地，所述烘箱通过真空管及真空阀连接至真空泵。

优选地，所述烘箱在所述开口周向设有与所述盖板配合的密封圈。

优选地，所述上料输送线在靠近所述烘箱一侧设有装载台；

所述下料输送线在靠近所述烘箱一侧设有卸载台；

还包括花篮回流机构，用于在所述卸载台上卸载硅片后的花篮通过所述花篮回流机构回流至所述装载台上。

采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：

本实用新型提供的硅片印刷银浆后自动烘干系统，通过上料机械手抓取硅片至花篮后，再抓取花篮移入烘箱，在烘箱内封闭抽真空后，设置在其内壁的红外灯管照射多层间隔均匀地堆叠于所述花篮上，对各个硅片进行烘干，设置红外灯管的位置，使得各个红外灯管照射范围均匀合理，有效保持对各个硅片的烘干均匀性，提高烘干效率，以克服现有硅片通过链式传输烘干时间较长且效率较低的问题。

附图说明

图1为本实用新型所述一种太阳能电池片印刷银浆后自动烘干系统实施例的结构示意图；

图2为本实用新型所述一种太阳能电池片印刷银浆后自动烘干系统实施例中体现红外灯管的结构示意图；

图3为本实用新型所述一种太阳能电池片印刷银浆后自动烘干系统实施例中体现密封圈的结构示意图。

附图标记：

0-硅片；1-花篮；2-烘箱；21-红外灯管；22-开口；23-盖板；24-密封圈；3-上料输送线；31-装载台；4-下料输送线；41-卸载台；5-真空管；51-真空阀；52-真空泵。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本实用新型的优点。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例一：本实用新型提供一种太阳能电池片印刷银浆后自动烘干系统，参阅图1-图3，包括：花篮1，用于装载印刷银浆后的硅片0，该花篮1设置为长方体状，可用于装载多层堆叠的硅片0，硅片0可多层平铺在该花篮1内；烘箱2，用于使得所述花篮1进入，以对硅片0进行真空烘干，作为可选的，为了实现对硅片0进行真空烘干，烘箱2通过真空管5及真空阀51连接至真空泵52，其他用于实现抽真空后烘干的设备也可应用于本实施方式的烘箱2内。

还包括上料输送线3和下料输送线4，分别用于输送硅片0；上料机械手(图中未示出)和下料机械手(图中未示出)，分别用于抓取所述花篮1从所述上料输送线3移动至所述烘箱2，和抓取所述花篮1从所述烘箱2移动至所述下料输送线4；即，可通过上料输送线3运送硅片0后，采用上料机械手抓取硅片0置于花篮1中，并将花篮1抓取至烘箱2内，并在真空烘干完成后通过下料机械手抓取花篮1，将烘干后的硅片0移动至下料输送线4，实现对硅片0的自动烘干。

在本实施方式中，为了实现抽真空后烘干，所述烘箱2上开设有便于所述花篮1进出的开口22并连接有封闭所述开口22的盖板23，所述烘箱2内壁还布置若干红外光灯管；通过盖板23封闭所述烘箱2以实现抽真空后，利用红外灯管21照射，以实现硅片0的烘干，作为说明的是，为了便于空间布置及抓取操作，开口22和盖板23可对应设置两个，一个用于硅片0进入，一个用于硅片0移出，也可考虑封闭效果，仅设置一个开口22用于硅片0进出。为了进一步增加烘干效率，加快烘干速度，使得红外灯管21照射均匀且有效，当所述花篮1置于所述烘箱2内，所述花篮1相对所述烘箱2内壁的距离为相邻两个红外灯管21之间距离的两倍，各个硅片0多层间隔均匀地堆叠于所述花篮1上，通过所述红外光灯管对各个硅片0进行真空烘干。

在本实施方式中，作为说明的是，其工作流程具体的包括：印刷银浆后的硅片0从上料输送线3上通过上料机械手存放到花篮1里，一个花篮1可以收集100～400张硅片050；打开盖板23，采用上料机械手抓取装载台31的一个或多个花篮1放入烘箱2，烘箱230内可以同时容置一个或多个花篮1，通常为同时并排放置2个花篮1；关闭盖板23，打开真空阀51以通过真空泵52对封闭后的烘箱2抽真空，真空度为0.01～0.5个大气压；通过烘箱2内的红外灯管21加热温度到100～200℃，且花篮1在抽真空并加热的烘箱2内停留3～10分钟进行真空干燥；而后停止加热及抽真空，并打开真空阀51对烘箱2回填大气；打开以将花篮1从烘箱2内通过下料机械手将花篮1移出，而后将硅片0从花篮1中取出并按序放置，在下料输送线4上被送进下一道工序，如下一道印刷工序等。

基于上述设置，本实施方式中，通过上料机械手抓取硅片0至花篮1后，再抓取花篮1移入烘箱2，在烘箱2内封闭抽真空后，通过设置在其内壁的红外灯管21照射各个硅片0对各个硅片0进行烘干，设置花篮1相对所述烘箱2内壁的距离为相邻两个红外灯管21之间距离的两倍，使得各个红外灯管21照射范围均匀合理，有效保持对各个硅片0的烘干均匀性，同时缩短时间，且多个硅片0多层间隔均匀地堆叠于所述花篮1上进行烘干，相对现有链式传输烘干大大增加烘干硅片0数量，提高烘干效率。

在上述实施方式中，为了进一步增加红外灯管21照射各个硅片0的均匀性，各个所述红外灯管21水平或竖直分布，且间隔均匀，即，配合上述花篮1中多层间隔均匀地堆叠以及设置花篮1相对所述烘箱2内壁的距离为相邻两个红外灯管21之间距离的两倍，使得各个红外灯管21形成扇形红外照射区域，由此，使得一个红外灯管21可照射花篮1上的相邻两层硅片0。

在上述实施方式中，作为可选地，位于所述烘箱2相邻内壁上的红外光灯管布置为相互垂直。由此相邻侧面红外灯管21照射不同位置的强度不完全一致，由此进一步提高对烘箱2中花篮1上不同位置上各个硅片0烘干的均匀性，由此进一步缩短烘干时间。

在本实施方式中，为了使得烘箱2内保持较佳的真空状态，减少杂质沉积在硅片0表面，在所述烘箱2在所述开口22周向设有与所述盖板23配合的密封圈24，当盖板23封闭烘箱2开口22时，所述密封圈24被挤压，减少盖板23与烘箱2连接处的间隙。作为可选地实施，所述烘箱2内和/或在所述花篮1内还可设有若干用于均匀热量的导热片，用于进一步分散烘箱2内的热量，使得对于每一硅片0的散热更佳均匀。

在本实施方式中，为了方便上料机械手和下料机械手的动作，所述上料输送线3在靠近所述烘箱2一侧设有装载台31，所述下料输送线4在靠近所述烘箱2一侧设有卸载台41，上料机械手可以通过装载台31将硅片0装载入花篮1中，下料机械手可以在卸载台41上抓取硅片0移出花篮1。进一步，为了增加花篮1的使用效率，克服需要较多花篮1的问题，还设置花篮1回流机构，用于在所述卸载台41上卸载硅片0后的花篮1通过所述花篮1回流机构回流至所述装载台31上进行重复上料。基于此，上述系统工作流程还可包括在将硅片0从上料输送线3上通过上料机械手存放到花篮1里可以在装载台31上实现，而将硅片0从花篮1移出可以在卸载台41上实现，空的花篮1通过花篮1回流机构回传到装载台31上重复上述操作，实现硅片0的连续上料、烘干及下料。

本实施方式中，作为可选地，上料输送线3、上料机械手、下料输送线4和下料机械手可以设置在烘箱2一侧，也可相对分布在烘箱2两侧。还可多个烘箱2平行布置，每一烘箱2内均放置多个花篮1，多个烘箱2可以共用上料输送线3、上料机械手、下料机械手及下料输送线4，也可以分别单独设置上料输送线3及下料输送线4等。

实施例二：本实用新型提供一种太阳能电池片印刷银浆后自动烘干系统，与实施例一不同之处在于，上述红外灯管21可以设置倾斜(未在附图中示出)，以进一步增加其红外照射范围，具体的，位于所述烘箱2内周向侧壁上的红外灯管21布置为与底壁形成第一夹角，即，各个红外灯管21均设置与烘箱2底壁形成第一夹角，且作为补充的，各个红外灯管21相互平行间隔均匀设置，以减少相邻红外灯管21碰触导致烘箱2内各个位置热量不均匀的情况，降低烘干过程的风险。进一步的，在本实施方式中，作为可选地，所述花篮1置于所述烘箱2内与所述烘箱2底壁形成第二夹角；所述第二夹角与所述第一夹角角度一致，即使得花篮1上硅片0也倾斜设置，可以与倾斜设置的红外灯管21相对平行或交错，进一步增加红外照射区域，进一步增加烘干效率。

实施例二：本实用新型提供一种太阳能电池片印刷银浆后自动烘干系统，与实施例一不同之处在于，位于所述烘箱2内周向侧壁上的红外灯管21布置成折线或曲线(未在附图中示出)。需要说明的是，由于红外灯管21大多呈刚性无法弯曲，可以设置多个红外灯管21头尾相接以组成折线或曲线布置，还可设置相邻两行/两列灯管相对平行，以减少红外灯管21之间的相互干扰，使得烘箱2内红外照射充分，增加空间利用率，同时提高烘干效率，进一步增加产能。

应当注意的是，本实用新型的实施例有较佳的实施性，且并非对本实用新型作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种太阳能电池片印刷银浆后自动烘干系统，其特征在于，包括：

花篮，用于装载印刷银浆后的硅片；

烘箱，用于使得所述花篮进入，以对硅片进行真空烘干；

上料输送线和下料输送线，分别用于输送硅片；

上料机械手和下料机械手，分别用于抓取所述花篮从所述上料输送线移动至所述烘箱，和抓取所述花篮从所述烘箱移动至所述下料输送线；

所述烘箱上开设有便于所述花篮进出的开口并连接有封闭所述开口的盖板；

所述烘箱内壁还布置若干红外光灯管；

当所述花篮置于所述烘箱内，所述花篮相对所述烘箱内壁的距离为相邻两个红外灯管之间距离的两倍，各个硅片多层间隔均匀地堆叠于所述花篮上，通过所述红外光灯管对各个硅片进行真空烘干。

2.根据权利要求1所述的自动烘干系统，其特征在于：

各个所述红外灯管水平或竖直分布，且间隔均匀。

3.根据权利要求1所述的自动烘干系统，其特征在于：

位于所述烘箱相邻内壁上的红外光灯管布置为相互垂直。

4.根据权利要求1所述的自动烘干系统，其特征在于：

位于所述烘箱内周向侧壁上的红外灯管布置为与底壁形成第一夹角。

5.根据权利要求4所述的自动烘干系统，其特征在于：

所述花篮置于所述烘箱内与所述烘箱底壁形成第二夹角；

所述第二夹角与所述第一夹角角度一致。

6.根据权利要求1所述的自动烘干系统，其特征在于：

位于所述烘箱内周向侧壁上的红外灯管布置成折线或曲线。

7.根据权利要求1所述的自动烘干系统，其特征在于：

所述烘箱内和/或在所述花篮内设有若干用于均匀热量的导热片。

8.根据权利要求1所述的自动烘干系统，其特征在于：

所述烘箱通过真空管及真空阀连接至真空泵。

9.根据权利要求1所述的自动烘干系统，其特征在于：

所述烘箱在所述开口周向设有与所述盖板配合的密封圈。

10.根据权利要求1所述的自动烘干系统，其特征在于：

所述上料输送线在靠近所述烘箱一侧设有装载台；

所述下料输送线在靠近所述烘箱一侧设有卸载台；

还包括花篮回流机构，用于在所述卸载台上卸载硅片后的花篮通过所述花篮回流机构回流至所述装载台上。