一种球形硅太阳能电池的硅球制备装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种球形硅太阳能电池的硅球制备装置，包括：滴下炉管，滴下炉管上部封闭，下部敞开，滴下炉管内设有用于盛放P型硅晶粒的坩埚和对坩埚进行加热的加热器，坩埚上端与氩气输送管相连通，下端设有喷嘴；自由落下塔，自由落下塔位于滴下炉管下方并与滴下炉管相互连接成一整体；软性铝板，软性铝板固定在自由落下塔下端。与现有技术相比，本实用新型专利技术的硅球制备装置通过加热器对坩埚加热，使坩埚内的P型硅晶粒加热成熔融状态，再通过氩气输送管向坩埚加压，使坩埚内熔融状态的P型硅晶粒经过喷嘴后生成硅球，硅球直接滴下，在没有杂质成分下进行均质成核，产生直径0.9‑1.1毫米的多晶硅球，具有高效的材料利用率，生产效率高的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能电池
，尤其涉及一种球形硅太阳能电池的硅球制备装置。
技术介绍
太阳能电池是一种有效地吸收太阳辐射能，利用光生伏打效应把光能转换成电能的器件，当太阳光照在半导体P-N结(P-N Junction)上，形成新的空穴-电子对(V-E pair)，在P-N结电场的作用下，空穴由N区流向P区，电子由P区流向N区，接通电路后就形成电流。由于是利用各种势垒的光生伏特效应将太阳光能转换成电能的固体半导体器件，故又称太阳能电池或光伏电池，是太阳能电池阵电源系统的重要组件。太阳能电池主要有晶硅(Si)电池，三五族半导体电池(GaAs,Cds/Cu2S,Cds/CdTe,Cds/InP,CdTe/Cu2Te)，无机电池，有机电池等，其中晶硅太阳能电池居市场主流主导地位。晶硅太阳能电池的基本材料为纯度达99.9999％、电阻率在10Ω-cm以上的P型单晶硅，包括正面绒面、正面p-n结、正面减反射膜、正背面电极等部分。在组件封装为正面受光照面加透光盖片(如高透玻璃及EVA)保护，防止电池受外层空间范爱伦带内高能电子和质子的辐射损伤。现有的球形硅太阳能电池所使用的硅球采用典型硅晶锭铸造，需要经过切割和研磨制程，切割和研磨制程会造成硅材料浪费，存在硅原料利用率和生产效率低，成本高的缺点。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，提供一种能有效提高硅原料的材料利用率、生产效率高和成本降低的球形硅太阳能电池的硅球制备装置。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种球形硅太阳能电池的硅球制备装置，包括：滴下炉管，滴下炉管上部封闭，下部敞开，滴下炉管内设有用于盛放P型硅晶粒的坩埚和对坩埚进行加热的加热器，坩埚上端与氩气输送管相连通，下端设有喷嘴；自由落下塔，自由落下塔位于滴下炉管下方并与滴下炉管相互连接成一整体，软性铝板，软性铝板固定在自由落下塔下端。作为上述方案的改进，所述加热器固定在滴下炉管内侧与坩埚外侧之间的空隙中。作为上述方案的改进，所述坩埚固定在滴下炉管上部。作为上述方案的改进，所述坩埚的喷嘴直径为0.3-0.4毫米。作为上述方案的改进，所述自由落下塔的高度为11.5米。作为上述方案的改进，所述坩埚为表面涂有氮化硅涂层的石英坩埚，作为上述方案的改进，所述加热器为电热合金加热器。作为上述方案的改进，所述喷嘴的材质为超纯石英。作为上述方案的改进，所述软性铝板为含铝量>99.60％的1060纯铝板。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：本技术的球形硅太阳能电池的硅球制备装置通过加热器对坩埚加热，使坩埚内的P型硅晶粒加热成熔融状态，再通过氩气输送管向坩埚加压，使坩埚内熔融状态的P型硅晶粒经过喷嘴后生成硅球，硅球直接滴下，在没有杂质成分下进行均质成核，产生直径0.9-1.1毫米的多晶硅球，一般硅球下落速度为5.5-6.5m/s，到达软性铝板时温度约为950-1050℃，由于硅在超过800℃具有弹性，所以到达软性铝板的硅球不会破裂或变形，具有高效的材料利用率，生产效率高，可有效降低成本的优点。附图说明图1为本技术一种球形硅太阳能电池的硅球制备装置的结构示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。如图1所示，本技术的一种球形硅太阳能电池的硅球制备装置，包括滴下炉管1、自由落下塔2和软性铝板3；滴下炉管1上部封闭，下部敞开，滴下炉管1内设有用于盛放P型硅晶粒的坩埚11和对坩埚11进行加热的加热器12，坩埚11上端与氩气输送管13相连通，下端设有喷嘴14。自由落下塔2位于滴下炉管1下方并与滴下炉管1相互连接成一整体。软性铝板3固定在自由落下塔2下端。坩埚11固定在滴下炉管1上部。坩埚11的喷嘴14直径为0.3-0.4毫米。坩埚11为表面涂有氮化硅涂层的石英坩埚，喷嘴14的材质为超纯石英。加热器12固定在滴下炉管1内侧与坩埚11外侧之间的空隙中；加热器12为电热合金加热器。自由落下塔2的高度为11.5米。软性铝板为含铝量>99.60％，型号为1060的纯铝板。本技术的球形硅太阳能电池的硅球制备装置的工作原理如下：加热器对坩埚加热，使坩埚内的P型硅晶粒加热成熔融状态，再通过氩气输送管向坩埚加压，使坩埚内熔融状态的P型硅晶粒经过喷嘴后生成硅球，硅球直接滴下，在没有杂质成分下进行均质成核，产生直径0.9-1.1毫米的多晶硅球，一般硅球下落速度为5.5-6.5m/s，到达软性铝板时温度约为950-1050℃，由于硅在超过800℃具有弹性，所以到达软性铝板的硅球不会破裂或变形，具有高效的材料利用率，生产效率高，可有效降低成本的优点。以上所揭露的仅为本技术一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本技术之权利范围，因此依本技术权利要求所作的等同变化，仍属本技术所涵盖的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种球形硅太阳能电池的硅球制备装置，其特征在于，包括：滴下炉管，滴下炉管上部封闭，下部敞开，滴下炉管内设有用于盛放P型硅晶粒的坩埚和对坩埚进行加热的加热器，坩埚上端与氩气输送管相连通，下端设有喷嘴；自由落下塔，自由落下塔位于滴下炉管下方并与滴下炉管相互连接成一整体；软性铝板，软性铝板固定在自由落下塔下端。

【技术特征摘要】
1.一种球形硅太阳能电池的硅球制备装置，其特征在于，包括：滴下炉管，滴下炉管上部封闭，下部敞开，滴下炉管内设有用于盛放P型硅晶粒的坩埚和对坩埚进行加热的加热器，坩埚上端与氩气输送管相连通，下端设有喷嘴；自由落下塔，自由落下塔位于滴下炉管下方并与滴下炉管相互连接成一整体；软性铝板，软性铝板固定在自由落下塔下端。2.如权利要求1所述一种球形硅太阳能电池的硅球制备装置，其特征在于，所述加热器固定在滴下炉管内侧与坩埚外侧之间的空隙中。3.如权利要求1所述一种球形硅太阳能电池的硅球制备装置，其特征在于，所述坩埚固定在滴下炉管上部。4.如权利要求1所述一种球形硅太阳能电池的硅球制备装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦崇德，方结彬，石强，黄玉平，何达能，陈刚，
申请(专利权)人：广东爱康太阳能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44