本發(fā)明涉及電池板燒結(jié)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種污染率低的太陽能電池板燒結(jié)工藝。
背景技術(shù):
燒結(jié)是太陽能電池板制造工藝上必不可少的一個步驟,目前均采用只需一次燒結(jié)的工燒工藝,同時燒結(jié)鋁和銀形成具有歐姆接觸性質(zhì)的鋁背面場和上下電極。
燒結(jié)的過程分為預(yù)熱、燒結(jié)、冷卻三個階段,其中:預(yù)熱階段即排膠階段,目的是使?jié){料中的高分子粘合劑分解燃燒掉,此階段溫度慢慢上升,當(dāng)溫度達到500℃左右時,有機物被全部分解燃燒,起重分解出的碳與氧反應(yīng)生成的co或co2由排風(fēng)系統(tǒng)送出;燒結(jié)階段包括溫度從500~800℃的升溫?zé)Y(jié)階段和峰值溫度下的保溫?zé)Y(jié)階段,在此階段中,燒結(jié)體內(nèi)完成了各種復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng),形成電阻膜結(jié)構(gòu),使其真正具有電阻特性;冷卻階段在燒結(jié)之后,銀漿燒結(jié)中的玻璃體冷卻硬化并凝固,使電阻膜結(jié)構(gòu)固定地粘附于基片上,形成歐姆接觸。
對于整個燒結(jié)過程來說,對環(huán)境的污染主要發(fā)生在預(yù)熱階段中,現(xiàn)有技術(shù)中,通常采用排風(fēng)機直接將污染氣體直接排放出去,導(dǎo)致預(yù)熱階段中產(chǎn)生氣體對大氣造成污染,而且為了預(yù)熱效果更好,通常采用富氧的方式進行預(yù)熱,浪費氧氣,進一步造成污染;并且在預(yù)熱過程中,無法對污染氣體進行同步循環(huán)利用,環(huán)保經(jīng)濟性差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種污染率低的太陽能電池板燒結(jié)工藝,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種污染率低的太陽能電池板燒結(jié)工藝,包括預(yù)熱、燒結(jié)和緩冷三個階段,預(yù)熱階段控制溫度≤600℃,燒結(jié)階段控制溫度在600℃~800℃,緩冷階段控制溫度緩慢降至室溫,所述預(yù)熱階段包括以下步驟:
步驟1:在預(yù)熱倉上設(shè)置出氣管,使出氣管連接于一氧化碳處理倉上;
步驟2:在一氧化碳處理倉上設(shè)置連接氣管,使連接氣管連接于二氧化碳處理倉上;
步驟3,在二氧化碳處理倉上設(shè)置有進氣管,使進氣管回連至預(yù)熱倉中;
步驟4:將電池板放入預(yù)熱倉內(nèi),向預(yù)熱倉通入定量氧氣;
步驟5:對預(yù)熱倉進行加熱;
電池板經(jīng)過上述步驟預(yù)熱后,依次進行燒結(jié)和緩冷階段;
其中,所述一氧化碳處理倉中設(shè)置有明火,所述二氧化碳處理倉中設(shè)置有過氧化鈉。
優(yōu)選的,步驟1中出氣管連接于預(yù)熱倉上端,步驟3中進氣管連接于預(yù)熱倉下端。
優(yōu)選的,明火為爐灶火、火柴火和蠟燭火中的任意一種。
優(yōu)選的,步驟4中定量氧氣的量與電池板表面積成正比。
優(yōu)選的,所述出氣管中設(shè)置有抽風(fēng)機。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明中一氧化碳處理倉的設(shè)置,可以將預(yù)熱倉內(nèi)產(chǎn)生的一氧化碳通過化學(xué)反應(yīng)生成二氧化碳,然后預(yù)熱倉內(nèi)產(chǎn)生的二氧化碳和一氧化碳處理倉內(nèi)產(chǎn)生的二氧化碳同時進入二氧化碳處理倉中,與過氧化鈉以及水蒸氣反應(yīng)生成氧氣,反應(yīng)掉了水蒸氣,而且氧氣進入預(yù)熱倉內(nèi)重復(fù)利用,使得一氧化碳和二氧化碳?xì)怏w不再被排放出去,而且可以通過化學(xué)反應(yīng)生成氧氣進行循環(huán)利用,非常環(huán)保,避免了大氣污染。
本發(fā)明還需要在一開始通入定量氧氣,起到引發(fā)初始反應(yīng)的作用,而且氧氣的量根據(jù)待燒結(jié)電池板的表面積對應(yīng)設(shè)定,不會像富氧燒結(jié)一樣浪費氧氣量,定量氧氣引發(fā)反應(yīng)后,二氧化碳處理倉內(nèi)循環(huán)利用的氧氣就會起到引發(fā)反應(yīng)的作用,非常環(huán)保。
本發(fā)明通過一氧化碳處理倉和二氧化碳處理倉的設(shè)置,使得預(yù)熱倉內(nèi)產(chǎn)生的污染氣體一氧化碳和二氧化碳可以反應(yīng)生成氧氣,進而回流到預(yù)熱倉內(nèi)循環(huán)利用,有效的避免了大氣污染,而且因為一氧化碳和二氧化碳反應(yīng)生成了氧氣,使得外部向預(yù)熱倉內(nèi)通入的氧氣量大大減小,只需開始時通入定量氧氣,大大減少了氧氣使用量,十分有效。
具體實施方式
下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本案提出一實施例的一種污染率低的太陽能電池板燒結(jié)工藝,包括預(yù)熱、燒結(jié)和緩冷三個階段,其特征在于,所述預(yù)熱階段包括以下步驟:
步驟1:在預(yù)熱倉上設(shè)置出氣管,使出氣管連接于一氧化碳處理倉上;
在初步預(yù)熱的預(yù)熱倉上貫通插設(shè)一根出氣管,使得出氣管連通預(yù)熱倉和一氧化碳處理倉,使得預(yù)熱倉內(nèi)產(chǎn)生的一氧化碳和二氧化碳以及氧氣可以通過出氣管進入到一氧化碳處理倉中去;
在一氧化碳處理倉中設(shè)置有明火,明火可以為爐灶火、火柴火和蠟燭火中的任意一種,一般為了保持明火強度,選用爐灶火,當(dāng)一氧化碳、二氧化碳以及氧氣進入到一氧化碳處理倉后,二氧化碳無法發(fā)生反應(yīng),根據(jù)方程式:2co+o2=2co2,一氧化碳和氧氣在燃燒條件下,生成二氧化碳?xì)怏w,反應(yīng)完成后,一氧化碳處理倉中僅剩余氧氣和二氧化碳;
出氣管中設(shè)置有抽風(fēng)機,可以更加方便出氣管對一氧化碳、二氧化碳、氧氣以及水蒸氣的收集,方便上述氣體進入一氧化碳處理倉和二氧化碳處理倉中。
步驟2:在一氧化碳處理倉上設(shè)置連接氣管,使連接氣管連接于二氧化碳處理倉上;
在一氧化碳處理倉上再貫通插設(shè)一根連接氣管,連接氣管用來連通一氧化碳處理倉和二氧化碳處理倉,使得一氧化碳處理倉中的氧氣和二氧化碳可以通過連接氣管進入到二氧化碳處理倉中,在二氧化碳處理倉中設(shè)置有過氧化鈉,根據(jù)方程式2co2+2na2o2=2na2co3+o2,二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氧氣;
對于二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氧氣這一過程,其實是可以分解為先通過過氧化鈉與水蒸汽進行反應(yīng)生成氫氧化鈉,然后氫氧化鈉再與二氧化碳反應(yīng),如方程式:2na2o2+2h2o=4naoh+o2,2naoh+co2=na2co3+h2o,從而也就將預(yù)熱倉內(nèi)產(chǎn)生的水分蒸汽也去除掉;
二氧化碳與過氧化鈉、水蒸汽一起反應(yīng)產(chǎn)生氧氣,氧氣用來運輸至預(yù)熱倉內(nèi)進行循環(huán)預(yù)熱。
步驟3,在二氧化碳處理倉上設(shè)置有進氣管,使進氣管回連至預(yù)熱倉中;
在二氧化碳處理倉上再貫通插設(shè)一根進氣管,進氣管用來連通二氧化碳處理倉和預(yù)熱倉,使得二氧化碳處理倉內(nèi)產(chǎn)生的氧氣通過進氣管直接流回預(yù)熱倉內(nèi),為預(yù)熱倉內(nèi)循環(huán)提供氧氣。
步驟4:將電池板放入預(yù)熱倉內(nèi),向預(yù)熱倉通入定量氧氣;
將電池板放入預(yù)熱倉中,進行預(yù)熱,并且向預(yù)熱倉內(nèi)通入定量氧氣,氧氣的量根據(jù)待預(yù)熱的電池板的表面積進行計算,且定量氧氣的量與電池板表面積成正比;
由于一氧化碳處理倉和二氧化碳處理倉的設(shè)置,使得氧氣得以在預(yù)熱倉之間進行循環(huán),也就使得向預(yù)熱倉內(nèi)通入的氧氣的量相比富氧燒結(jié)來說,得以大大降低。
步驟5:對預(yù)熱倉進行加熱;
當(dāng)通入初始的定量氧氣后,對預(yù)熱倉開始進行加熱,預(yù)熱階段控制溫度≤600℃,在對電池板的預(yù)熱過程中,根據(jù)方程式:2co+o2=2co2和2co2+2na2o2=2na2co3+o2,可以得到當(dāng)通入1mol氧氣后,電池板因為加熱產(chǎn)生有一氧化碳和二氧化碳,其中一氧化碳與氧氣進入一氧化碳處理倉進行反應(yīng),通過方程式可計算出,2mol一氧化碳與1mol氧氣反應(yīng),最后通過二氧化碳處理倉的反應(yīng),得到1mol的氧氣;
電池板產(chǎn)生的二氧化碳也會與過氧化鈉反應(yīng),通過方程式可計算出,2mol二氧化碳會反應(yīng)得到1mol氧氣,所以當(dāng)通入1mol的定量氧氣后,經(jīng)過多次反應(yīng)之后,預(yù)熱倉內(nèi)的氧氣含量會產(chǎn)生多于初始通入的定量氧氣含量;
所以在預(yù)熱過程中,預(yù)熱倉內(nèi)的氧氣含量會慢慢增多,當(dāng)一片電池板預(yù)熱完成之后,預(yù)熱倉打開,在加入下一片電池板的同時,使得預(yù)熱倉內(nèi)的氧氣釋放出一部分,使得整體氧氣含量維持一個平均值,并且不會有污染氣體一氧化碳和二氧化碳的排放。
電池板經(jīng)過上述步驟預(yù)熱后,依次進行燒結(jié)和緩冷階段,結(jié)階段控制溫度在600℃~800℃,緩冷階段控制溫度緩慢降至室溫。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。