辊道式太阳电池硅片干燥烧结一体炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103743231103743231A(43)申请公布日2014.04.23(21)申请号201310607228.2(22)申请日2013.11.25(71)申请人安徽赛耐尔机械制造有限公司地址247200安徽省池州市东至县东流工业集中区(72)发明人鲍定胜(74)专利代理机构安徽信拓律师事务所34117代理人鞠翔(51)Int.Cl.F27B9/14(2006.01)F27B9/30(2006.01)F27D9/00(2006.01)F26B3/347(2006.01)H01L31/18(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图2页附图2页(54)发明名称辊道式太阳电池硅片干燥烧结一体炉(57)摘要辊道式太阳电池硅片干燥烧结一体炉，涉及太阳电池片生产设备，包括底架，底架上设有沿一个方向传输的辊道，辊道中包括多个可旋转的辊体，而每个转动的辊道，在传输硅片有限范围内，在轴向设计成V形螺旋辊，所述的底架上设有烘烤箱，所述的烘烤箱内设有隔板，隔板内设有微波管，所述的烘烤箱出口处设有风机。V形螺旋辊硅片与V形螺旋辊的接触，无论是轴向还是径向，均为线性接触，从而有效地规避了网带式硅片传送中存在的硅片与网袋面接触的现象，V形螺旋槽的设计，很好的兼容了网带式电池片正场与背场双面烧结的特性，又克服了电池片背场因网袋烧结而落下的网纹现象。CN103743231ACN103742ACN103743231A权利要求书1/1页1.辊道式太阳电池硅片干燥烧结一体炉，其特征在于：包括底架，底架上设有沿一个方向传输的辊道，辊道中包括多个可旋转的辊体，而每个转动的辊道，在传输硅片有限范围内，在轴向设计成V形螺旋辊，所述的底架上设有烘烤箱，所述的烘烤箱内设有隔板，隔板内设有微波管，所述的烘烤箱出口处设有风机。2.根据权利要求1中所述的辊道式太阳电池硅片干燥烧结一体炉，其特征在于：所述的底架下方设有烘烤箱，烘烤箱内设有隔板，隔板间设有微波管。3.根据权利要求1或2中所述的辊道式太阳电池硅片干燥烧结一体炉，其特征在于：所述的烘烤箱正面为铰链连接有柜门。4.根据权利要求3中所述的辊道式太阳电池硅片干燥烧结一体炉，其特征在于：所述的柜门上间隔设有观察窗。5.根据权利要求1中所述的辊道式太阳电池硅片干燥烧结一体炉，其特征在于：所述的烘烤箱顶部设有通风口。6.根据权利要求1中所述的辊道式太阳电池硅片干燥烧结一体炉，其特征在于：所述的与硅片接触部位的辊体材质是非金属。2CN103743231A说明书1/3页辊道式太阳电池硅片干燥烧结一体炉技术领域：[0001]本发明涉及太阳电池片生产设备，具体涉及辊道式太阳电池硅片干燥烧结一体炉。背景技术：[0002]红外加热快速烧结炉是生产太阳电池片的关键设备，它的性能指标直接关系到电池片的转换率、成品率以及生产效率的高低。[0003]在太阳电池片的整个生产工艺流程中，扩散、镀膜和烧结三道工序是最主要的，其中烧结是使晶体硅基片真正具有光电转换功能的至关重要的一步。因此，烧结设备的性能好坏直接影响着电池片的质量。[0004]太阳电池片目前采用只需一次烧结的共烧工艺，同时形成上下电极的欧姆接触。银浆、银铝浆、铝浆印刷过的硅片，经过烘干使有机溶剂完全挥发，膜层收缩成为固状物紧密粘附在硅片上，这时可视为金属电极材料层和硅片接触在一起。当电极金属材料和半导体单晶硅加热达到共晶温度时，单晶硅原子以一定的比例溶入到熔融的合金电极材料中。单晶硅原子溶入到电极金属中的整个过程是相当快的，一般只需几秒钟时间。溶入的单晶硅原子数目取决于合金温度和电极材料的体积，烧结合金温度越高，电极金属材料体积越大，则溶入的硅原子数目也越多，这时的状态被称为晶体电极金属的合金系统。如果此时温度降低，系统开始冷却形成再结晶层，这时原先溶入到电极金属材料中的硅原子重新以固态形式结晶出来，也就是在金属和晶体接触界面上生长出一层外延层。如果外延层内含有足够量的与原先晶体材料导电类型相同的杂质成份，这就获得了用合金法工艺形成欧姆接触；如果在结晶层内含有足够量的与原先晶体材料导电类型异型的杂质成份，这就获得了用合金法工艺形成P.N结。[0005]典型的太阳电池片的烧结曲线如下图图1所示。整个时间约120s，分为烘干、预烧、烧结和降温四个阶段。其中烧结段从500℃迅速升温至850℃左右，然后急剧降温到500℃以下，这段时间约10s，而在850℃仅停留2～3s。这种陡升陡降的工艺曲线，要求烧结设备在网袋结构、网袋传送、加热元件、炉膛结构、气氛布置、控制原理、传动系统和冷却方式等方面必须要进行专门的设计与研发。[0006]目前主流的太阳能电池生产工艺，均采用正面与背