專利名稱:一種高溫?zé)Y(jié)爐快速降溫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及燒結(jié)爐技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種高溫?zé)Y(jié)爐快速降溫裝置,尤其涉及一種應(yīng)用在晶硅太陽(yáng)能電池的高溫?zé)Y(jié)爐快速降溫裝置。
背景技術(shù):
太陽(yáng)電池片目前采用只需一次燒結(jié)的共燒工藝,同時(shí)形成上下電極的歐姆接觸。銀漿、銀鋁漿、鋁漿印刷過(guò)的硅片,經(jīng)過(guò)烘干使有機(jī)溶劑完全揮發(fā),膜層收縮成為固狀物緊密粘附在硅片上,可視為金屬電極材料層和硅片接觸在一起。當(dāng)電極金屬材料和半導(dǎo)體單晶硅加熱達(dá)到共晶溫度時(shí),單晶硅原子以一定的比例溶入到熔融的合金電極材料中。單晶硅原子溶入到電極金屬中的整個(gè)過(guò)程相當(dāng)快,一般只需幾秒鐘時(shí)間。溶入的單晶硅原子數(shù)目取決于合金溫度和電極材料的體積,燒結(jié)合金溫度越高,電極金屬材料體積越大,則溶入的硅原子數(shù)目也越多,這時(shí)的狀態(tài)被稱為晶體電極金屬的合金系統(tǒng)。如果此時(shí)溫度降低,系統(tǒng)開(kāi)始冷卻形成再結(jié)晶層,這時(shí)原先溶入到電極金屬材料中的硅原子重新以固態(tài)形式結(jié)晶 出來(lái),也就是在金屬和晶體接觸界面上生長(zhǎng)出一層外延層。如果外延層內(nèi)含有足夠量的與原先晶體材料導(dǎo)電類型相同的雜質(zhì)成份,這就獲得了用合金法工藝形成歐姆接觸;如果在結(jié)晶層內(nèi)含有足夠量的與原先晶體材料導(dǎo)電類型異型的雜質(zhì)成份,這就獲得了用合金法工藝形成P. N結(jié)。燒結(jié)是一個(gè)自發(fā)的不可逆過(guò)程,系統(tǒng)表面能降低是推動(dòng)燒結(jié)進(jìn)行的基本動(dòng)力。因此,針對(duì)太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)工藝,有必要對(duì)太陽(yáng)能電池的高溫?zé)Y(jié)采用適當(dāng)?shù)慕禍卮胧?,以降低太?yáng)能電池在高溫?zé)Y(jié)爐出口處的溫度。但是現(xiàn)有的高溫?zé)Y(jié)爐降溫裝置降溫速度慢、降溫效果不理想,冷凝、變形現(xiàn)象嚴(yán)重,電力損耗大,爐體潔凈度低,爐體殘留物多且難以清除,進(jìn)而影響太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,提供一種高溫?zé)Y(jié)爐快速降溫裝置,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維修方便,降溫速度快、效果明顯,且可調(diào)整降溫范圍,有效控制太陽(yáng)能電池在爐子出口處的溫度。為達(dá)到上述技術(shù)效果,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種高溫?zé)Y(jié)爐快速降溫裝置,包括高溫?zé)Y(jié)爐、冷空氣注入控制器和氣體排風(fēng)口 ;所述高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)石英冷空氣環(huán)管;所述石英冷空氣環(huán)管設(shè)有用于調(diào)整噴氣角度的調(diào)整轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。作為上述方案的改進(jìn),所述調(diào)整轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)調(diào)整所述石英冷空氣環(huán)管噴氣的角度范圍為±80。。作為上述方案的改進(jìn),所述高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi)設(shè)有至少四個(gè)石英冷空氣環(huán)管;所述石英冷空氣環(huán)管呈對(duì)稱分布。作為上述方案的改進(jìn),所述石英冷空氣環(huán)管的外徑為7 10mm,內(nèi)徑為r7mm。[0012]作為上述方案的改進(jìn),所述石英冷空氣環(huán)管設(shè)有至少2個(gè)散熱通孔。作為上述方案的改進(jìn),所述散熱通孔為圓孔、方孔、橢圓形孔、菱形孔、錐形孔或多邊形孔。作為上述方案的改進(jìn),所述散熱通孔為圓孔;所述散熱通孔的直徑為I 3mm。作為上述方案的改進(jìn),所述散熱通孔等間距分布于所述石英冷空氣環(huán)管之上。實(shí)施本實(shí)用新型具有如下有益效果本實(shí)用新型高溫?zé)Y(jié)爐快速降溫裝置,首先,其設(shè)有的石英冷空氣環(huán)管,實(shí)現(xiàn)高速降溫、降溫效果明顯,降溫速度高達(dá)100°c /分鐘以上,可快速有效致使高溫?zé)Y(jié)爐從850°C的高溫環(huán)境,在8分鐘內(nèi)迅速降溫至室溫25°C,實(shí)現(xiàn)了無(wú)冷凝現(xiàn)象、無(wú)腔體變形,且提升爐體潔凈度,改善了因降溫緩慢造成的電力損耗以及爐體殘留物對(duì)太陽(yáng)能電池片質(zhì)量的影響。其次,本實(shí)用新型還設(shè)有用于調(diào)整噴氣角度的調(diào)整轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),通過(guò)調(diào)整所述石英冷空氣環(huán)管±80°的噴氣角度范圍,從而實(shí)現(xiàn)全面調(diào)整高溫?zé)Y(jié)爐的降溫范圍,有效控制太陽(yáng)能電池在爐子出口處的平均溫度,保證太陽(yáng)能電池在爐子出口處的平均溫度不超過(guò)30。。。此外,本實(shí)用新型高溫?zé)Y(jié)爐快速降溫裝置,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維修方便,可操作性強(qiáng)。此設(shè)備投資少,方式簡(jiǎn)單,適用于工業(yè)化大規(guī)模的量產(chǎn)。
圖I為本實(shí)用新型一種高溫?zé)Y(jié)爐快速降溫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖I所示高溫?zé)Y(jié)爐快速降溫裝置的左視圖;圖3為圖2所示高溫?zé)Y(jié)爐快速降溫裝置的A-A向剖視圖;圖4為圖I所示高溫?zé)Y(jié)爐快速降溫裝置中石英冷空氣環(huán)管的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。結(jié)合圖I、圖2、圖3和圖4、本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種高溫?zé)Y(jié)爐快速降溫裝置,包括高溫?zé)Y(jié)爐I、冷空氣注入控制器2和氣體排風(fēng)口 3 ;所述高溫?zé)Y(jié)爐I內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)石英冷空氣環(huán)管4 ;所述石英冷空氣環(huán)管4設(shè)有用于調(diào)整噴氣角度的調(diào)整轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)5。所述調(diào)整轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)5與所述所述高溫?zé)Y(jié)爐I的爐體相連。所述石英冷空氣環(huán)管4為石英高壓冷空氣環(huán)管,其耐壓范圍為50_60Psi ;在石英高壓冷空氣環(huán)管4內(nèi)流通的冷空氣的溫度范圍為1(T15°C。需要說(shuō)明的是,所述石英冷空氣環(huán)管4即為圓管,其截面為環(huán)形。冷空氣注入控制器2用于控制進(jìn)入高溫?zé)Y(jié)爐I中冷空氣的流量、流速,以及冷空氣的溫度,從而有利于控制高溫?zé)Y(jié)爐的降溫速率。氣體排風(fēng)口 3有利于冷空氣在高溫?zé)Y(jié)爐I內(nèi)的循環(huán)流動(dòng),形成對(duì)流,加速降溫。[0034]石英高壓冷空氣環(huán)管4憑借其優(yōu)異的吸熱特性,實(shí)現(xiàn)快速降溫、降溫效果明顯,降溫速度高達(dá)100°c /分鐘以上,可快速有效致使高溫?zé)Y(jié)爐從850°C的高溫環(huán)境,在8分鐘內(nèi)迅速降溫至室溫25°C,實(shí)現(xiàn)了無(wú)冷凝現(xiàn)象、無(wú)腔體變形,且提升爐體潔凈度,改善了因降溫緩慢造成的電力損耗以及爐體殘留物對(duì)太陽(yáng)能電池片質(zhì)量的影響。所述調(diào)整轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)5調(diào)整所述石英冷空氣環(huán)管4噴氣的角度范圍為±80°。優(yōu)選地,所述調(diào)整轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)調(diào)整5所述 石英冷空氣環(huán)管4噴氣的角度范圍為±60°。調(diào)整轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)5,通過(guò)調(diào)整所述石英冷空氣環(huán)管4的噴氣角度范圍,實(shí)現(xiàn)全面調(diào)整高溫?zé)Y(jié)爐的降溫范圍,有效控制太陽(yáng)能電池在爐子出口處的平均溫度,保證太陽(yáng)能電池在爐子出口處的平均溫度不超過(guò)30°C。所述高溫?zé)Y(jié)爐I內(nèi)設(shè)有至少四個(gè)石英冷空氣環(huán)管4 ;所述石英冷空氣環(huán)管4呈對(duì)稱分布。優(yōu)選地,所述高溫?zé)Y(jié)爐I內(nèi)設(shè)有四個(gè)石英冷空氣環(huán)管4。更佳地,所述高溫?zé)Y(jié)爐I的截面為矩形,四個(gè)石英冷空氣環(huán)管4分設(shè)于所述高溫?zé)Y(jié)爐I的四角,所述四角分別為左上角、右上角、左下角、右下角。所述石英冷空氣環(huán)管4的外徑為7 10mm,內(nèi)徑為4 7mm。優(yōu)選地,所述石英冷空氣環(huán)管4的外徑為8 9_,內(nèi)徑為5飛_。更佳地,所述石英冷空氣環(huán)管4的外徑為8mm,內(nèi)徑為6mm。所述石英冷空氣環(huán)管4設(shè)有至少2個(gè)散熱通孔6。需要說(shuō)明的是,當(dāng)石英冷空氣環(huán)管4的長(zhǎng)度為200(T2200mm時(shí),其優(yōu)選設(shè)有10個(gè)散熱通孔6。所述散熱通孔6為圓孔、方孔、橢圓形孔、菱形孔、錐形孔或多邊形孔。優(yōu)選地,所述散熱通孔6為圓孔。采用圓形的散熱通孔,減少冷空氣在爐體內(nèi)石英冷空氣環(huán)管之間流通的摩擦力,減少高溫?zé)Y(jié)爐的能耗,有利于實(shí)現(xiàn)快速降溫。所述散熱通孔6的直徑為3mm。優(yōu)選地,所述散熱通孔6的直徑為2mm。所述散熱通孔6等間距分布于所述石英冷空氣環(huán)管之上。散熱通孔等間距分布,有利于高溫?zé)Y(jié)爐的均勻降溫。以上所揭露的僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,當(dāng)然不能以此來(lái)限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍,因此依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所作的等同變化,仍屬本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求1.一種高溫?zé)Y(jié)爐快速降溫裝置,其特征在于,包括高溫?zé)Y(jié)爐、冷空氣注入控制器和氣體排風(fēng)口; 所述高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)石英冷空氣環(huán)管; 所述石英冷空氣環(huán)管設(shè)有用于調(diào)整噴氣角度的調(diào)整轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求I所述的高溫?zé)Y(jié)爐快速降溫裝置,其特征在于,所述調(diào)整轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)調(diào)整所述石英冷空氣環(huán)管噴氣的角度范圍為±80°。
3.如權(quán)利要求I所述的高溫?zé)Y(jié)爐快速降溫裝置,其特征在于,所述高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi)設(shè)有至少四個(gè)石英冷空氣環(huán)管; 所述石英冷空氣環(huán)管呈對(duì)稱分布。
4.如權(quán)利要求3所述的高溫?zé)Y(jié)爐快速降溫裝置,其特征在于,所述石英冷空氣環(huán)管的外徑為7 IOmm,內(nèi)徑為4 7mm。
5.如權(quán)利要求I所述的高溫?zé)Y(jié)爐快速降溫裝置,其特征在于,所述石英冷空氣環(huán)管設(shè)有至少2個(gè)散熱通孔。
6.如權(quán)利要求5所述的高溫?zé)Y(jié)爐快速降溫裝置,其特征在于,所述散熱通孔為圓孔、方孔、橢圓形孔、菱形孔、錐形孔或多邊形孔。
7.如權(quán)利要求6所述的高溫?zé)Y(jié)爐快速降溫裝置,其特征在于,所述散熱通孔為圓孔; 所述散熱通孔的直徑為廣3_。
8.如權(quán)利要求7所述的高溫?zé)Y(jié)爐快速降溫裝置,其特征在于,所述散熱通孔等間距分布于所述石英冷空氣環(huán)管之上。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高溫?zé)Y(jié)爐快速降溫裝置,包括高溫?zé)Y(jié)爐、冷空氣注入控制器和氣體排風(fēng)口;所述高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)石英冷空氣環(huán)管;所述石英冷空氣環(huán)管設(shè)有用于調(diào)整噴氣角度的調(diào)整轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。采用本實(shí)用新型,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維修方便,降溫速度快、效果明顯,且可調(diào)整降溫范圍,有效控制太陽(yáng)能電池在爐子出口處的溫度。
文檔編號(hào)F27D9/00GK202470775SQ201120553639
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者康凱, 班群, 秦崇德, 陳剛 申請(qǐng)人:廣東愛(ài)康太陽(yáng)能科技有限公司