CN202770198U - 分层控温的太阳能烧结炉体 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种分层控温的太阳能烧结炉体，为了解决现有的太阳能烧结炉体对同一温度设置采取折中处理，对单层热偶的控制不利问题，所述分层控温的太阳能烧结炉体包括机架，所述机架上固定安装有上炉体，在上炉体的下方设置有下炉体；所述下炉体可相对上炉体上下移动，所述上炉体和下炉体闭合时上炉体和下炉体之间具有工件通道；所述上炉体和下炉体上均安装有测控温装置。本实用新型解决了金属网带和硅片本身对背面电场的影响，以及在同一温度下背面电场和正面电场不能同时达到最佳烧结效果的问题，是一种较好的金属共烧解决方案。

Description

分层控温的太阳能烧结炉体

技术领域

本实用新型涉及光伏行业晶硅电池的生产过程，是对烧结设备更高要求的演化，可以完善目前烧结设备的不足，增加工艺试验的设备灵活度。

背景技术

烧结过程中，温度的稳定性和精确度对于电池片的质量和效率好坏起到至关重要的作用，这样对炉体结构的设计就提出了要求。如今常见的烧结设备的原理为：炉体分为明显的三节组成，金属网带承载电池片在高速下（4-6.5m/min）依次通过烘干区炉体、烧结区炉体及冷却区炉体，这样逐步加温电池表面，并完成背场合金化及正银熔融渗透，形成电子回路。烘干区为3-4个区，温度缓慢调节，烘干银浆和排出有机胶合物；烧结区为5-6个区，温度设置变化很大，以很快的速度提升并达到烧结温度，温区之间跨度很大，最高甚至有200℃的差距。温区内加热管上下排列分布，金属网带从中间穿过，炉体上方设置测温和控温热偶，配合温度控制器来控制温区热偶达到平衡。

为了保证金属网带在高温和高强度下的使用寿命，金属网带的螺旋网结构不能很稀疏，所以在烧结阶段，设置于炉体上方的热偶很难感应到下排列加热灯管的辐射热量，而被金属网带遮挡和吸收；另外硅片在金属网带上的排列密度大，也一定程度起到了同样的作用。背场合金化与正银渗透不是在同一温度下，同一时刻完成的，往往因为对同一温度设置的折中处理，两者不会达到最优的效果，这对单层热偶的控制也极为不利。

实用新型内容

基于以上问题，本实用新型旨在提供一种分层控温的太阳能烧结炉体，该分层控温的烧结炉体的上下排列的加热灯管采用不同的热偶控制，调节不同的分层温度来满足背场合金化和正银渗透的一致要求。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种分层控温的太阳能烧结炉体，包括机架，其结构特点是，所述机架上固定安装有上炉体，在上炉体的下方设置有下炉体；所述下炉体可相对上炉体上下移动，所述上炉体和下炉体闭合时上炉体和下炉体之间具有工件通道；所述上炉体和下炉体上均安装有测控温装置。

由此，分层控温的太阳能烧结炉体分为上下两个可自由开合的两个部分，每部分单独控温。

作为一种驱动下炉体相对上炉体上下移动的结构形式，所述下炉体则通过电动推杆与机架连接，计算机的指令控制电动推杆的动作，完成下炉体与上炉体的分离与闭合。

所述上炉体内设有上排灯管，该上炉体上装有上控热偶；所述下炉体内设有下排灯管，该下炉体上装有下控热偶。上炉体每个温区设置一支上控热偶，来设置上排灯管的电流，达到控制温度稳定的目的，同样的，下炉体每个温区设置一支下控热偶，来设置下排灯管的电流，上下炉体可以单独控制。

所述上炉体与下炉体之间铺设一层轻质多晶纤维棉，这样上炉体与下炉体接触面时，铺设的一层轻质多晶纤维棉可以在下炉体闭合时密封炉道，防止热量和气氛泄露。

所述上炉体由陶瓷纤维板嵌套砌成倒 “凹”形，下炉体由陶瓷纤维板嵌套砌成“凹”形，两者闭合后中间空白区域形成工件通道。

所述上控热偶和下控热偶分别固定在相应的炉体上，且上控热偶和下控热偶的探头深入到工件通道。进一步地，所述上控热偶和下控热偶的探头外侧均设置有热偶防护罩。这样的设置可以减少上下温区之间的串扰，更为精确的独立控制。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是： 本实用新型由单独控制温度系统的上炉体和下炉体组成，上炉体和下炉体分别安装有加热灯管和热偶，形成独立的控制回路，金属网带穿过两者形成的空心腔室，经过三次印刷后的硅片随着网带的运动经过加热炉体，正面电场和背面电场均得到单独的加热处理，并具有独立性，正面电场和背面电场同时得到较好的热处理。其作用在于解决金属网带和硅片本身对背面电场的影响，以及在同一温度下背面电场和正面电场不能同时达到最佳烧结效果的问题，是一种较好的金属共烧解决方案。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的结构示意图，

图2是图1中上、下炉体分离示意图，

图3是本实用新型所述热偶安装结构示意图。

在图中：

1-上炉体；      2-机架；         3-下炉体；    4-电动推杆；  

5-上控热偶；    6-上排灯管；     7-下控热偶；  8-下排灯管；

9-多晶纤维棉；  10-陶瓷纤维板；  11-热偶防护罩。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的实施例。需要说明的是附图序号只表示本实施例的主要零部件，其它没有一一例出。

一种分层控温的太阳能烧结炉体，如图1和图2所示，采用上下分层结构，上炉体1固定在机架3上，而下炉体2通过电动推杆4连接至机架3上，电动推杆4可控伸缩，从而带动下炉体2分离与闭合。在电动推杆4伸出时，下炉体2与上炉体1之间有充分的距离，便于设备维护和观察。上炉体1内嵌套填充陶瓷纤维板10，呈倒“凹”形，下炉体2内嵌套填充陶瓷纤维板10，呈“凹”形，两者闭合时，分布在下炉体2上的陶瓷纤维棉9压缩，上炉体1和下炉体2形成封闭腔体，中间形成工件加热和运输通道。

上炉体1中间位置分布上排灯管6，它由上控热偶5控制并持续稳定的辐射工件背场；下炉体2中间位置分布下排灯管8，它由下控热偶7控制并持续稳定的辐射工件背场。如图3所示，在上控热偶5的下部和下控热偶7的上部，分布有热偶防护罩11，它可以避免上排灯管6的热量直接辐射至下控热偶7上，下排灯管8的热量直接辐射到上控热偶5上，减小了串温干扰，有利于分层控温的控制方式。

本实用新型具体实施例的描述仅仅是为了帮助理解本实用新型，而不是用来限制本实用新型，任何本领域技术人员均可利用本实用新型的思想进行部分改动和变化，但只要其技术手段没有脱离本实用新型的思想和要点，仍应在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种分层控温的太阳能烧结炉体，包括机架（2），其特征是，所述机架（2）上固定安装有上炉体（1），在上炉体（1）的下方设置有下炉体（3）；所述下炉体（3）可相对上炉体（1）上下移动，所述上炉体（1）和下炉体（3）闭合时上炉体（1）和下炉体（3）之间具有工件通道；所述上炉体（1）和下炉体（3）上均安装有测控温装置。

2.根据权利要求1所述的分层控温的太阳能烧结炉体，其特征是，所述下炉体（3）则通过电动推杆（4）与机架（2）连接。

3.根据权利要求1所述的分层控温的太阳能烧结炉体，其特征是，所述上炉体（1）内设有上排灯管（6），该上炉体（1）上装有上控热偶（5）；所述下炉体（3）内设有下排灯管（8），该下炉体（3）上装有下控热偶（7）。

4.根据权利要求1所述的分层控温的太阳能烧结炉体，其特征是，所述上炉体（1）与下炉体（3）之间铺设一层轻质多晶纤维棉（9）。

5.根据权利要求1所述的分层控温的太阳能烧结炉体，其特征是，所述上炉体（1）由陶瓷纤维板（10）嵌套砌成倒 “凹”形，下炉体（3）由陶瓷纤维板（10）嵌套砌成“凹”形。

6.根据权利要求3所述的分层控温的太阳能烧结炉体，其特征是，所述上控热偶（5）和下控热偶（7）分别固定在相应的炉体上，且上控热偶（5）和下控热偶（7）的探头深入到工件通道。

7.根据权利要求3或6所述的分层控温的太阳能烧结炉体，其特征是，所述上控热偶（5）和下控热偶（7）的探头外侧均设置有热偶防护罩（11）。

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