KR20110060081A - Inline belt furnace - Google Patents

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belt furnace
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이진섭
노성봉
송석현
양수미
이경원
서준모
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현대중공업 주식회사
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Abstract

PURPOSE: An inline belt furnace is provided to shorten the replacement time of an infrared lamp by easily controlling the infrared lamp through a heating unit guide unit. CONSTITUTION: A chamber includes a fist side and a second side which are parallel. A heating unit mounting groove(351) is formed on the first side and the second side. A heat unit guide groove(361) is formed on the second side and is spatially connected to the heat unit mounting groove. The heat unit guide groove is located lower than the heat unit mounting groove. A heat unit guide unit(340) is formed between the heat unit mounting groove of the first side and the heat unit guide groove of the second side and guides the movement of the heat unit.

Description

인라인 벨트 퍼니스{Inline belt furnace}Inline belt furnace

본 발명은 인라인 벨트 퍼니스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 적외선 램프 교체에 소요되는 시간을 단축시킴과 함께 교체시 적외선 램프의 파손을 최소화할 수 있는 인라인 벨트 퍼니스에 관한 것이다. The present invention relates to an inline belt furnace, and more particularly, to an inline belt furnace that can reduce the time required for replacing an infrared lamp and minimize breakage of the infrared lamp during replacement.

태양전지는 태양광을 직접 전기로 변환시키는 태양광 발전의 핵심소자로서, 기본적으로 p-n 접합으로 이루어진 다이오드(diode)라 할 수 있다. 태양광이 태양전지에 의해 전기로 변환되는 과정을 살펴보면, 태양전지의 p-n 접합부에 태양광이 입사되면 전자-정공 쌍이 생성되고, 전기장에 의해 전자는 n층으로, 정공은 p층으로 이동하게 되어 p-n 접합부 사이에 광기전력이 발생되며, 이 때 태양전지의 양단에 부하나 시스템을 연결하면 전류가 흐르게 되어 전력을 생산할 수 있게 된다. A solar cell is a key element of photovoltaic power generation that converts sunlight directly into electricity, and is basically a diode composed of a p-n junction. In the process of converting sunlight into electricity by solar cells, when solar light is incident on the pn junction of solar cells, electron-hole pairs are generated, and electrons move to n layers and holes move to p layers by the electric field. Photovoltaic power is generated between the pn junctions, and when a load or a system is connected to both ends of the solar cell, current flows to generate power.

이와 같은 태양전지는 텍스쳐링(texturing) 공정, 확산 공정, 반사방지막 형성 공정, 전면 및 후면전극 형성 공정을 거쳐 완성된다. 상기 확산 공정은 태양전지에 반도체층을 형성하는 공정으로서, 일반적으로 인라인 벨트 퍼니스(inline belt furnace) 내에서 진행된다. Such a solar cell is completed through a texturing process, a diffusion process, an antireflection film forming process, and a front and rear electrode forming process. The diffusion process is a process of forming a semiconductor layer in a solar cell, and generally proceeds in an inline belt furnace.

종래의 인라인 벨트 퍼니스의 구조를 살펴보면, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 챔버(110)를 구비하며, 상기 챔버(110) 내에는 태양전지 기판(101)을 이송하는 컨베이어 벨트(130)가 구비되며, 상기 챔버(110)의 일측에는 일정 간격을 두고 적외선 램프(120)가 구비되어 이송되는 태양전지 기판(101)을 가열한다. Looking at the structure of a conventional in-line belt furnace, as shown in Figures 1 and 2 having a chamber 110, in the chamber 110 is a conveyor belt 130 for transporting the solar cell substrate 101 is It is provided, the one side of the chamber 110 is provided with an infrared lamp 120 at a predetermined interval to heat the solar cell substrate 101 is transferred.

이와 같이 인라인 벨트(130) 퍼니스 내에는 복수개의 적외선 램프(120)가 챔버(110) 상부와 하부에 일정 간격을 두고 배치되는데, 고장 등의 이유로 적외선 램프(120)를 교체하려면 챔버(110) 내부의 온도를 상온에 가깝게 내린 다음 챔버(110) 상부를 열어 해당 적외선 램프(120)를 교체해야 한다. 따라서, 적외선 램프(120) 교체시 챔버(110) 내부온도 강하에 많은 시간이 소요되어 생산성 저하를 초래한다. 또한, 적외선 램프(120)의 교체시 적외선 램프(120)의 파손 위험이 상존하는 문제점이 있다. As described above, a plurality of infrared lamps 120 are disposed in the furnace of the inline belt 130 at regular intervals between the upper and lower parts of the chamber 110. The temperature of the near to room temperature and then open the top of the chamber 110 to replace the corresponding infrared lamp 120. Therefore, when the infrared lamp 120 is replaced, it takes a lot of time to lower the internal temperature of the chamber 110, resulting in a decrease in productivity. In addition, there is a problem that the risk of breakage of the infrared lamp 120 when the infrared lamp 120 is replaced.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 적외선 램프 교체에 소요되는 시간을 단축시킴과 함께 교체시 적외선 램프의 파손을 최소화할 수 있는 인라인 벨트 퍼니스를 제공하는데 그 목적이 있다. An object of the present invention is to provide an inline belt furnace that can reduce the time required for replacing the infrared lamp and minimize the damage of the infrared lamp during replacement.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인라인 벨트 퍼니스는 평행하게 배치되는 제 1 측면과 제 2 측면을 구비하는 챔버와, 상기 제 1 측면과 제 2 측면에 각각 동일한 위치에 구비되는 가열수단 장착홈와, 상기 제 2 측면에 구비되며, 상기 가열수단 장착홈과 공간적으로 서로 연결되며 상기 가열수단 장착홈보다 낮은 위치에 구비되는 가열수단 가이드홈 및 상기 제 1 측면의 가열수단 장착홈과 상기 제 2 측면의 가열수단 가이드홈 사이에 구비되어 가열수단의 이동을 가이드하는 가열수단 가이드부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. Inline belt furnace according to the present invention for achieving the above object is a chamber having a first side and a second side disposed in parallel, and the heating means is provided at the same position on the first side and the second side, respectively A heating means guide groove provided in the groove, the second side, and spacedly connected to the heating means mounting groove, and provided at a lower position than the heating means mounting groove, and the heating means mounting groove of the first side and the second side. It is characterized in that it comprises a heating means guide member provided between the heating means guide grooves on the side to guide the movement of the heating means.

상기 챔버 내부에 태양전지 기판을 이송하는 컨베이어 벨트가 더 구비될 수 있다. 또한, 상기 컨베이어 벨트를 기준으로 상기 챔버의 상부와 하부에 상기 태양전지 기판의 진행 방향을 따라 복수개의 가열수단 장착홈 및 가열수단 가이드홈이 일정 간격을 두고 배치될 수 있다. 여기서, 상기 가열수단은 적외선 램프일 수 있다. A conveyor belt for transferring the solar cell substrate may be further provided inside the chamber. In addition, a plurality of heating means mounting grooves and heating means guide grooves may be arranged at upper and lower portions of the chamber with respect to the conveyor belt along a traveling direction of the solar cell substrate at predetermined intervals. Here, the heating means may be an infrared lamp.

본 발명에 따른 인라인 벨트 퍼니스는 다음과 같은 효과가 있다. Inline belt furnace according to the present invention has the following effects.

가열수단 가이드부재를 통해 적외선 램프의 탈장착이 진행됨에 따라 적외선 램프를 용이하게 제어할 수 있게 되며, 이에 따라 적외선 램프의 파손을 최소화함과 함께 적외선 램프의 교체시간을 단축시킬 수 있다. As the detachment of the infrared lamp proceeds through the heating means guide member, the infrared lamp can be easily controlled, thereby minimizing damage to the infrared lamp and shortening the replacement time of the infrared lamp.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 벨트 퍼니스를 상세히 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 벨트 퍼니스의 사시도이다. Hereinafter, an inline belt furnace according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 3 is a perspective view of an inline belt furnace according to one embodiment of the invention.

먼저, 도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 벨트 퍼니스는 챔버(310)를 구비한다. 상기 챔버(310)는 외부 환경과 격리되어 태양전지 제조공정의 단위공정 예를 들어, 확산 공정이 진행되는 공간을 제공한다. 상기 챔버(310) 내부에는 태양전지 기판(301)을 챔버(310) 일단에서 다른 일단으로 이송시키는 컨베이어 벨트(320)가 구비되며, 상기 컨베이어 벨트(320)를 따라 복수의 태양전지 기판(301)이 이송된다. First, as shown in FIG. 3, an inline belt furnace according to an embodiment of the present invention includes a chamber 310. The chamber 310 is isolated from the external environment and provides a space in which a unit process of the solar cell manufacturing process, for example, a diffusion process is performed. The chamber 310 is provided with a conveyor belt 320 for transferring the solar cell substrate 301 from one end of the chamber 310 to the other end, a plurality of solar cell substrate 301 along the conveyor belt 320 Is transported.

또한, 상기 컨베이어 벨트(320)를 기준으로 챔버(310)의 상부와 하부에는 복수개의 가열수단(330)이 구비된다. 상기 가열수단(330)은 일 실시예로 적외선 램프(330)로 구성될 수 있으며, 상기 챔버(310)의 상부와 하부에 각각 복수개의 적외선 램프(330)가 일정 간격을 두고 배치된다. 이 때, 상기 적외선 램프(330)는 일정 길이를 갖는 봉(棒) 형태를 이루며, 적외선 램프(330)의 길이 방향과 태양전지 기판(301)의 진행 방향은 서로 직각을 이룬다. 즉, 복수개의 적외선 램프(330)는 태양전지 기판(301)의 진행 방향을 따라 일정 간격을 두고 평행하게 배치된다. In addition, a plurality of heating means 330 is provided on the upper and lower portions of the chamber 310 based on the conveyor belt 320. The heating means 330 may be configured as an infrared lamp 330 in one embodiment, a plurality of infrared lamps 330 are disposed at a predetermined interval on the upper and lower portions of the chamber 310, respectively. At this time, the infrared lamp 330 has a rod shape having a predetermined length, and the longitudinal direction of the infrared lamp 330 and the traveling direction of the solar cell substrate 301 are perpendicular to each other. That is, the plurality of infrared lamps 330 are arranged in parallel with a predetermined interval along the traveling direction of the solar cell substrate 301.

한편, 상기 가열수단(330) 즉, 적외선 램프(330)는 챔버(310) 일측에 장착되는데, 구체적으로 도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이 상기 챔버(310)의 양측면에 가열수단 장착홈(351)(352)이 구비되며, 적외선 램프(330)는 챔버(310) 내부를 관통, 배치된 상태에서 적외선 램프(330)의 양단은 상기 가열수단 장착홈(351)(352)에 장착된다. On the other hand, the heating means 330, that is, the infrared lamp 330 is mounted on one side of the chamber 310, specifically, as shown in Figure 4a and 4b heating means mounting grooves on both sides of the chamber 310 ( 351 and 352 are provided, and both ends of the infrared lamp 330 are mounted in the heating means mounting grooves 351 and 352 in a state where the infrared lamp 330 penetrates and is disposed inside the chamber 310.

이와 함께, 상기 챔버(310) 내부에는 가열수단 가이드부재(340)가 구비된다. 상기 가열수단 가이드부재(340)는 적외선 램프(330)의 탈착 또는 장착시 적외선 램프(330)의 이동을 가이드하는 역할을 하는 것으로서, 상기 가열수단 가이드부재(340)는 상기 챔버(310)의 일측면 즉, 제 1 측면의 가열수단 장착홈(351)과 다른 일측면 즉, 제 2 측면의 가열수단 가이드홈(361) 사이에 구비된다. 이 때, 챔버(310)의 제 1 측면과 제 2 측면에 구비된 가열수단 장착홈(351)(352)은 동일 높이에 구비되며, 제 2 측면의 가열수단 가이드홈(361)은 상기 제 1 측면 또는 제 2 측면의 가열수단 장착홈(351)(352)이 구비된 위치보다 낮은 곳에 위치하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 가열수단 가이드부재(340)는 챔버(310) 내부에서 일정 각도 기울어진 상태로 배치되며, 적외선 램프(330)는 상기 가열수단 가이드부재(340)를 따라 챔버(310) 내부로 장착되거나 챔버(310) 외부로 탈착될 수 있다. In addition, a heating means guide member 340 is provided in the chamber 310. The heating means guide member 340 serves to guide the movement of the infrared lamp 330 when the infrared lamp 330 is detached or mounted, and the heating means guide member 340 is one of the chambers 310. It is provided between the side, that is, the heating means mounting groove 351 of the first side and the other side, that is, the heating means guide groove 361 of the second side. At this time, the heating means mounting grooves 351 and 352 provided on the first side and the second side of the chamber 310 are provided at the same height, and the heating means guide groove 361 of the second side is the first side. It is preferable that the heating means mounting grooves 351 and 352 of the side or the second side are positioned at a lower position. That is, the heating means guide member 340 is disposed at an angle inclined in the chamber 310, the infrared lamp 330 is mounted into the chamber 310 along the heating means guide member 340 or The chamber 310 may be detached from the outside.

한편, 상기 챔버(310)의 제 2 측면에 있어서, 가열수단 장착홈(352)과 가열 수단 가이드홈(361)은 공간적으로 서로 연결된다. 이에 따라, 상기 가열수단 가이드홈(361) 내에 배치된 적외선 램프(330)는 외부의 물리적 힘에 의해 상기 가열수단 장착홈(352)으로 이동될 수 있으며, 그 반대의 경우도 가능하다. On the other hand, in the second side of the chamber 310, the heating means mounting groove 352 and the heating means guide groove 361 is spatially connected to each other. Accordingly, the infrared lamp 330 disposed in the heating means guide groove 361 may be moved to the heating means mounting groove 352 by an external physical force, and vice versa.

정리하면, 적외선 램프(330)를 장착하는 경우, 적외선 램프(330)를 챔버(310) 제 1 측면의 가열수단 장착홈(351)에 삽입한 다음, 가열수단 가이드부재(340)를 따라 챔버(310) 내부로 이동시키고 적외선 램프(330)의 일단이 상기 제 2 측면의 가열수단 가이드홈(361)에 걸쳐지면, 상기 제 2 측면의 가열수단 가이드홈(361)에 걸쳐진 적외선 램프(330)의 일단을 공간적으로 서로 연결된 제 2 측면의 가열수단 장착홈(352)으로 이동시켜 최종적으로 적외선 램프(330)를 제 1 측면의 가열수단 장착홈(351)과 제 2 측면의 가열수단 장착홈(352)에 장착시킬 수 있다. In summary, when the infrared lamp 330 is mounted, the infrared lamp 330 is inserted into the heating means mounting groove 351 of the first side of the chamber 310, and then the chamber (see the heating means guide member 340). 310 is moved inside and one end of the infrared lamp 330 across the heating means guide groove 361 of the second side, the infrared lamp 330 of the heating means guide groove 361 of the second side One end is moved to the heating means mounting groove 352 of the second side which is spatially connected to each other, and finally the infrared lamp 330 is heated to the heating means mounting groove 351 of the first side and the heating means mounting groove 352 of the second side. ) Can be mounted.

또한, 장착된 적외선 램프(330)를 탈착하는 경우, 제 2 측면의 가열수단 장착홈(352)에 장착된 적외선 램프(330)의 일단을 공간적으로 서로 연결된 제 2 측면의 가열수단 가이드홈(361)으로 이동시켜 적외선 램프(330)가 가열수단 가이드부재(340) 상에 안착되도록 한 다음, 제 1 측면의 가열수단 장착홈(351)에 장착된 적외선 램프(330)의 다른 일단을 끌어당기면 적외선 램프(330)는 가열수단 가이드부재(340)를 따라 외부로 배출된다. In addition, when the attached infrared lamp 330 is detached, the heating means guide groove 361 of the second side spatially connected to one end of the infrared lamp 330 mounted in the heating means mounting groove 352 of the second side. And the infrared lamp 330 is seated on the heating means guide member 340, and then pulls the other end of the infrared lamp 330 mounted in the heating means mounting groove 351 of the first side to infrared rays. The lamp 330 is discharged to the outside along the heating means guide member 340.

본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 벨트 퍼니스는 챔버(310) 내부에 일정 각도로 기울어진 채로 가열수단 가이드부재(340)가 구비됨에 따라 적외선 램프(330)의 삽입, 배출이 안전하게 진행되며, 삽입된 적외선 램프(330)를 일정 높이 위에 구비된 가열수단 장착홈(352) 내에 용이하게 고정할 수 있게 된다. In the inline belt furnace according to an embodiment of the present invention, as the heating means guide member 340 is inclined at a predetermined angle inside the chamber 310, the insertion and discharge of the infrared lamp 330 proceed safely. The infrared lamp 330 can be easily fixed in the heating means mounting groove 352 provided on a predetermined height.

도 1은 종래 기술에 따른 인라인 벨트 퍼니스의 측면도. 1 is a side view of an inline belt furnace according to the prior art;

도 2는 종래 기술에 따른 인라인 벨트 퍼니스의 정면도. 2 is a front view of an inline belt furnace according to the prior art;

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 벨트 퍼니스의 측면도. 3 is a side view of an inline belt furnace according to one embodiment of the invention.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 벨트 퍼니스의 절개 사시도. 4A and 4B are cutaway perspective views of an inline belt furnace according to one embodiment of the invention.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>Description of the main parts of the drawing

301 : 태양전지 기판 310 : 챔버301: solar cell substrate 310: chamber

320 : 컨베이어 벨트 330 : 가열수단320: conveyor belt 330: heating means

340 : 가열수단 가이드부재 340: heating means guide member

351 : 제 1 측면의 가열수단 장착홈351: heating means mounting groove of the first side

352 : 제 2 측면의 가열수단 장착홈352: heating means mounting groove of the second side

361 : 제 2 측면의 가열수단 가이드홈361: heating means guide groove of the second side

Claims (4)

평행하게 배치되는 제 1 측면과 제 2 측면을 구비하는 챔버;A chamber having a first side and a second side disposed in parallel; 상기 제 1 측면과 제 2 측면에 각각 동일한 위치에 구비되는 가열수단 장착홈;Heating means mounting grooves provided at the same positions on the first side and the second side, respectively; 상기 제 2 측면에 구비되며, 상기 가열수단 장착홈과 공간적으로 서로 연결되며 상기 가열수단 장착홈보다 낮은 위치에 구비되는 가열수단 가이드홈; 및 A heating means guide groove provided on the second side and spatially connected to the heating means mounting groove and provided at a lower position than the heating means mounting groove; And 상기 제 1 측면의 가열수단 장착홈과 상기 제 2 측면의 가열수단 가이드홈 사이에 구비되어 가열수단의 이동을 가이드하는 가열수단 가이드부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인라인 벨트 퍼니스. And a heating means guide member provided between the heating means mounting groove of the first side and the heating means guide groove of the second side to guide the movement of the heating means. 제 1 항에 있어서, 상기 챔버 내부에 태양전지 기판을 이송하는 컨베이어 벨트가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 인라인 벨트 퍼니스. The inline belt furnace according to claim 1, further comprising a conveyor belt for transferring the solar cell substrate inside the chamber. 제 2 항에 있어서, 상기 컨베이어 벨트를 기준으로 상기 챔버의 상부와 하부에 상기 태양전지 기판의 진행 방향을 따라 복수개의 가열수단 장착홈 및 가열수단 가이드홈이 일정 간격을 두고 배치되는 것을 특징으로 하는 인라인 벨트 퍼니스. The method of claim 2, wherein a plurality of heating means mounting grooves and heating means guide grooves are disposed at regular intervals in the upper and lower portions of the chamber with respect to the conveyor belt along the traveling direction of the solar cell substrate. Inline belt furnace. 제 1 항에 있어서, 상기 가열수단은 적외선 램프인 것을 특징으로 하는 인라인 벨트 퍼니스. 2. The inline belt furnace according to claim 1, wherein the heating means is an infrared lamp.
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