一種應(yīng)用于晶硅光伏電池生產(chǎn)的鏈?zhǔn)綗Y(jié)爐爐膛結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種應(yīng)用于晶硅光伏電池生產(chǎn)的鏈?zhǔn)綗Y(jié)爐爐膛結(jié)構(gòu)，屬于機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】。莫來(lái)石構(gòu)成了腔體外部的雙層保溫層，兩層保溫層中間預(yù)留氣流通過(guò)空間;上下兩層的紅外加熱燈管橫向穿透保溫層;金屬循環(huán)網(wǎng)帶位于兩層紅外加熱燈管中間，在腔體內(nèi)部縱向穿過(guò)，通過(guò)石英網(wǎng)帶支架對(duì)其進(jìn)行支撐;金屬網(wǎng)帶可同時(shí)并排輸送兩排晶硅電池硅片;僅在外部保溫層上打孔，外部常溫氣流進(jìn)入管道可通達(dá)兩層保溫層之間;將雙層保溫層打穿孔，通過(guò)該孔，溫度傳感器深入到腔體內(nèi)部，直接測(cè)量腔內(nèi)溫度;在網(wǎng)帶輸送的縱向方向上，分段腔體縱向兩端的頂部設(shè)置排氣通道。本實(shí)用新型具備低成本、低能耗、高產(chǎn)能、高性能、占地少、維護(hù)少等諸多優(yōu)勢(shì)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種應(yīng)用于晶硅光伏電池生產(chǎn)的鏈?zhǔn)綗Y(jié)爐爐膛結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于晶硅光伏電池生產(chǎn)的鏈?zhǔn)綗Y(jié)爐爐膛結(jié)構(gòu)，屬于機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能是人類(lèi)取之不盡，用之不竭的可再生能源，它不產(chǎn)生任何環(huán)境污染，是完全清潔的能源。太陽(yáng)光輻射能轉(zhuǎn)化電能是近年來(lái)發(fā)展最快，最具活力的研究之一，人們研制和開(kāi)發(fā)了不同類(lèi)型的太陽(yáng)能電池(亦稱(chēng)光伏電池。光伏電池其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，超過(guò)風(fēng)能、水能、地?zé)崮?、核能等資源，有望成為未來(lái)電力供應(yīng)主要支柱。
[0003]光伏電池簡(jiǎn)單的講就是低電壓高電流的發(fā)電器件?，F(xiàn)已工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的晶體硅光伏電池，通常采用絲網(wǎng)印刷并燒結(jié)銀導(dǎo)體作為正面電極。其串聯(lián)電阻是影響光伏電池填充因子和短路電流，進(jìn)而影響光電轉(zhuǎn)換效率的重要因素之一。這種情況下，作為太陽(yáng)電池正面接觸部分的金屬化，必須滿(mǎn)足硅與銀電極接觸電阻最小。
[0004]鏈?zhǔn)綗Y(jié)爐就是基于將晶硅電池片的正面電極、背面電極以及背面場(chǎng)一起通過(guò)快速燒結(jié)，完成其表面電接觸的快速燒結(jié)工藝而研發(fā)的設(shè)備。其工藝的基本要求為溫度精確控制(控制精度±l°c的快速燒結(jié)(溫度上升速度> 20°C / s，溫度達(dá)到高溫900°C。而工業(yè)化量產(chǎn)又要求研發(fā)制造及運(yùn)行成本低，便于光伏電池大規(guī)模生產(chǎn)的燒結(jié)設(shè)備。
[0005]由國(guó)內(nèi)外光伏電池設(shè)備制造公司批量生產(chǎn)的常規(guī)鏈?zhǔn)綗Y(jié)爐，只能滿(mǎn)足之前一般性的工藝要求，存在著下述諸多問(wèn)題:氣流均勻性差、調(diào)整結(jié)構(gòu)不合理；受保溫性能、加溫溫度上限、升溫速率等關(guān)鍵指標(biāo)的限定，實(shí)施高方阻工藝(淺擴(kuò)散存在困難；紅外加熱燈管燒毀頻繁；爐體內(nèi)腔結(jié)構(gòu)限制了爐體氣氛的流向，而氣氛的流向不均勻也會(huì)對(duì)晶硅硅片翹曲、溫區(qū)溫度漂移產(chǎn)生不利的影響。同時(shí)，隨著行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，對(duì)設(shè)備整體產(chǎn)能、占地、能耗等提出了更高的要求。
[0006]綜上所述，研發(fā)低成本、低能耗、高產(chǎn)能、高性能、占地少、維護(hù)少的晶硅光伏電池鏈?zhǔn)綗Y(jié)爐設(shè)備成為了迫切需要。而作為鏈?zhǔn)綗Y(jié)爐設(shè)備的核心，其爐膛結(jié)構(gòu)的方案則是
重中之重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種應(yīng)用于晶硅光伏電池生產(chǎn)的鏈?zhǔn)綗Y(jié)爐爐膛結(jié)構(gòu)。
[0008]為了適應(yīng)晶硅光伏電池生產(chǎn)對(duì)鏈?zhǔn)綗Y(jié)設(shè)備要求的不斷提高，本實(shí)用新型提供了一種應(yīng)用于晶硅光伏電池生產(chǎn)的鏈?zhǔn)綗Y(jié)爐爐膛結(jié)構(gòu)，爐膛保溫性好、燈管被動(dòng)冷卻、氣流平穩(wěn)、溫度均勻、網(wǎng)帶平穩(wěn)、產(chǎn)能加倍。
[0009]一種應(yīng)用于晶硅光伏電池生產(chǎn)的鏈?zhǔn)綗Y(jié)爐爐膛結(jié)構(gòu)，莫來(lái)石構(gòu)成了腔體外部的雙層保溫層，兩層保溫層中間預(yù)留氣流通過(guò)空間；上下兩層的紅外加熱燈管橫向穿透保溫層；金屬循環(huán)網(wǎng)帶位于兩層紅外加熱燈管中間，在腔體內(nèi)部縱向穿過(guò)，通過(guò)石英網(wǎng)帶支架對(duì)其進(jìn)行支撐；金屬網(wǎng)帶同時(shí)并排輸送兩排晶硅電池硅片；僅在外部保溫層上打孔，外部常溫氣流進(jìn)入管道通達(dá)兩層保溫層之間；將雙層保溫層打穿孔，通過(guò)該孔溫度傳感器深入到腔體內(nèi)部，直接測(cè)量腔內(nèi)溫度；在網(wǎng)帶輸送的縱向方向上，分段腔體縱向兩端的頂部設(shè)置排氣通道。
[0010]為了提高爐膛的保溫性能，爐膛采用雙層莫來(lái)石保溫、兩層中間通過(guò)氣體的方案，莫來(lái)石和氣體都是熱的不良導(dǎo)體。通過(guò)此方案，莫來(lái)石能夠盡可能減少熱輻射，而中間夾層的氣體能夠盡可能減少熱傳導(dǎo)。
[0011]外部常溫氣流通過(guò)管道從外部首先進(jìn)入莫來(lái)石夾層，然后向設(shè)備橫向兩側(cè)擴(kuò)散，從燈管與爐膛內(nèi)層的安裝縫隙中進(jìn)入內(nèi)部高溫爐膛。通過(guò)這一方案，相當(dāng)于對(duì)紅外加熱燈管兩端的非加熱區(qū)采取了冷卻措施，充分延長(zhǎng)了燈管的使用壽命，同時(shí)達(dá)到了氣流均勻、平穩(wěn)進(jìn)入爐膛內(nèi)部的要求。
[0012]氣流進(jìn)入爐膛內(nèi)部后，向設(shè)備縱向兩側(cè)擴(kuò)散，攜帶工藝反應(yīng)生成的其他氣體一起通過(guò)兩端的外部抽風(fēng)通道排出。通過(guò)前述橫向以及此處縱向氣流控制方案，提高了氣氛流向的均勻性，對(duì)減少硅片翹曲、降低溫區(qū)溫度漂移均產(chǎn)生有益的影響。
[0013]通過(guò)在網(wǎng)帶底部設(shè)置石英網(wǎng)帶支架，提高網(wǎng)帶運(yùn)行的平穩(wěn)性，同時(shí)減少刮擦產(chǎn)生的塵埃。
[0014]通過(guò)在網(wǎng)帶上設(shè)置雙排軌道，兩排硅片可同時(shí)通過(guò)爐膛。這就意味著占地面積、設(shè)備制造成本、設(shè)備總功率消耗增加不大的情況下，將單臺(tái)設(shè)備產(chǎn)能提高了一倍。
[0015]一種應(yīng)用于晶硅光伏電池生產(chǎn)的鏈?zhǔn)綗Y(jié)方法，含有以下步驟；
[0016]外部常溫氣流通過(guò)管道從外部首先進(jìn)入莫來(lái)石夾層，然后向設(shè)備橫向兩側(cè)擴(kuò)散，從燈管與爐膛內(nèi)層的安裝縫隙中進(jìn)入內(nèi)部高溫爐膛；攜帶工藝反應(yīng)生成的其他氣體一起通過(guò)兩端的外部抽風(fēng)通道排出；對(duì)紅外加熱燈管兩端的非加熱區(qū)采取冷卻，延長(zhǎng)燈管的使用壽命；
[0017]氣流進(jìn)入爐膛內(nèi)部后，向設(shè)備縱向兩側(cè)擴(kuò)散，攜帶工藝反應(yīng)生成的其他氣體一起通過(guò)兩端的外部抽風(fēng)通道排出；在網(wǎng)帶底部設(shè)置石英網(wǎng)帶支架，提高網(wǎng)帶運(yùn)行的平穩(wěn)性，同時(shí)減少刮擦產(chǎn)生的塵埃；在網(wǎng)帶上設(shè)置雙排軌道，兩排硅片同時(shí)通過(guò)爐膛。
[0018]本實(shí)用新型的具備低成本、低能耗、高產(chǎn)能、高性能、占地少、維護(hù)少等諸多優(yōu)勢(shì)，以此方案生產(chǎn)的鏈?zhǔn)綗Y(jié)爐勢(shì)必成為替代現(xiàn)有國(guó)產(chǎn)及進(jìn)口設(shè)備的最優(yōu)選擇。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，通過(guò)參照下面的詳細(xì)描述，能夠更完整更好地理解本實(shí)用新型以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點(diǎn)，但此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定，如圖其中:
[0020]圖1是本實(shí)用新型爐膛結(jié)構(gòu)的橫截面圖。
[0021]圖2是本實(shí)用新型爐膛結(jié)構(gòu)的縱截面圖。
[0022]圖3是應(yīng)用本實(shí)用新型爐膛結(jié)構(gòu)的鏈?zhǔn)綒夥諣t整體設(shè)計(jì)方案圖。
[0023]圖中各個(gè)編號(hào)及各個(gè)部分材料構(gòu)成:
[0024]爐膛內(nèi)外層莫來(lái)石1 ;紅外加熱燈管2 ;帶雙排軌道的網(wǎng)帶3 ;常溫氣流進(jìn)入管道4 ;溫度傳感器5 ;石英網(wǎng)帶支架6 ;縱向兩端的排氣通道7。
[0025]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0026]顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本實(shí)用新型的宗旨所做的許多修改和變化屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0027]實(shí)施例1:如圖1、圖2、圖3所示，
[0028]一種應(yīng)用于晶硅光伏電池生產(chǎn)的鏈?zhǔn)綗Y(jié)爐爐膛結(jié)構(gòu)，
[0029]爐膛采用雙層莫來(lái)石結(jié)構(gòu)1，莫來(lái)石夾層之間存在氣流流通的空間；
[0030]燈管2穿過(guò)爐膛橫截面，爐膛內(nèi)層與燈管之間留有縫隙，爐膛外層進(jìn)行密封；
[0031]內(nèi)層外部氣流從管道4首先進(jìn)入莫來(lái)石夾層，向爐膛橫向兩側(cè)擴(kuò)散，從燈管2與爐膛1內(nèi)層的安裝縫隙中進(jìn)入爐膛內(nèi)部，如圖1箭頭所示；
[0032]氣流進(jìn)入爐膛內(nèi)部后，向爐膛縱向兩側(cè)擴(kuò)散，帶動(dòng)工藝反應(yīng)發(fā)生的廢氣一起通過(guò)兩端的外部抽風(fēng)通道排出，如圖2箭頭7以及圖3排氣管道7所示；
[0033]溫度傳感器5穿透爐膛內(nèi)外兩層，直接測(cè)量爐膛內(nèi)部溫度；
[0034]如圖1所示，網(wǎng)帶上設(shè)置雙排軌道3，兩排硅片可同時(shí)通過(guò)爐膛；
[0035]如圖2所示，在爐膛內(nèi)部，石英網(wǎng)帶支架6安裝在爐膛底部莫來(lái)石1上；
[0036]如圖3所示，網(wǎng)帶3在網(wǎng)帶支架6上穿過(guò)整個(gè)爐膛，并從設(shè)備爐膛外部形成閉環(huán)。
[0037]如上所述，對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)地說(shuō)明，但是只要實(shí)質(zhì)上沒(méi)有脫離本實(shí)用新型的發(fā)明點(diǎn)及效果可以有很多的變形，這對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。因此，這樣的變形例也全部包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用于晶硅光伏電池生產(chǎn)的鏈?zhǔn)綗Y(jié)爐爐膛結(jié)構(gòu)，其特征在于莫來(lái)石構(gòu)成了腔體外部的雙層保溫層，兩層保溫層中間預(yù)留氣流通過(guò)空間；上下兩層的紅外加熱燈管橫向穿透保溫層；金屬循環(huán)網(wǎng)帶位于兩層紅外加熱燈管中間，在腔體內(nèi)部縱向穿過(guò)，通過(guò)石英網(wǎng)帶支架對(duì)其進(jìn)行支撐；金屬網(wǎng)帶同時(shí)并排輸送兩排晶硅電池硅片；僅在外部保溫層上打孔，外部常溫氣流進(jìn)入管道通達(dá)兩層保溫層之間；將雙層保溫層打穿孔，通過(guò)該孔溫度傳感器深入到腔體內(nèi)部，直接測(cè)量腔內(nèi)溫度；在網(wǎng)帶輸送的縱向方向上，分段腔體縱向兩端的頂部設(shè)置排氣通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于晶硅光伏電池生產(chǎn)的鏈?zhǔn)綗Y(jié)爐爐膛結(jié)構(gòu)，其特征在于爐膛采用雙層莫來(lái)石結(jié)構(gòu)，莫來(lái)石夾層之間存在氣流流通的空間；外部氣流從管道首先進(jìn)入莫來(lái)石夾層，向設(shè)備橫向兩側(cè)擴(kuò)散，從燈管在爐膛的安裝縫隙中進(jìn)入爐膛內(nèi)部；氣流進(jìn)入爐膛內(nèi)部，向設(shè)備縱向兩側(cè)擴(kuò)散，通過(guò)兩端的外部抽風(fēng)通道排出；在爐膛內(nèi)部，石英網(wǎng)帶支架安裝在爐膛底部莫來(lái)石上；網(wǎng)帶上設(shè)置雙排軌道，兩排硅片同時(shí)通過(guò)爐膛；網(wǎng)帶在網(wǎng)帶支架上穿過(guò)整個(gè)爐膛，并從設(shè)備爐膛外部形成閉環(huán)。
【文檔編號(hào)】H01L31/18GK203489664SQ201320554303
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】孫良欣, 岳樹(shù)民 申請(qǐng)人:北京吉陽(yáng)技術(shù)股份有限公司