一种用于薄膜太阳能电池连续退火装置制造方法及图纸

技术编号:15163325 阅读:37 留言:0更新日期:2017-04-13 00:05
本实用新型专利技术一种用于薄膜太阳能电池连续退火装置,包括一立方体结构的退火炉,退火炉的入口连接上料台,出口连接下料台,该退火炉的内腔自上料台至下料台依次划分为升温区、恒温区、降温区,所述升温区、恒温区以及降温区的外部设置有保温层进行隔热,该保温层内设置有加热器,所述上料台、升温区、恒温区、降温区、下料台由传动装置连接在一起以传输薄膜太阳能电池。本实用新型专利技术薄膜太阳能电池退火装置,可以同时对电池片进出升温、保温和降温,使得生产过程连续进行,大大缩短了生产周期,同时节约了大量的人力物力,机器一旦运行,不用反复的进行升降温,大大节约了能源,降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光伏太阳能电池
,尤其是一种用于薄膜太阳能电池连续退火装置。
技术介绍
随着能源的日益短缺,人们对太阳能的开发和利用日趋重视。市场上对面积更大、效率更高,且生产成本更低的新型太阳能电池的需求日益增加。在光伏电池领域,碲化镉(CdTe)薄膜太阳电池因其本身固有的材料性能和它的发展进程、便于大面积连续化生产等优点,受到广泛关注。碲化镉(CdTe)是典型的多晶结构的材料,它具有理想的1.45-1.5eV的带隙,且是一种直接带隙的半导体材料,吸收系数在5×105cm-1,因此只需要几微米的厚度的材料就可以制备高效率的太阳能电池,是一种高效、稳定、相对成本低的薄膜太阳能电池。而且碲化镉(CdTe)薄膜太阳能电池结构简单,容易实现规模化生产,是近年来国内外太阳能电池研究的热点之一,尤其是在薄膜太阳能电池领域。但是由于碲化镉(CdTe)是一种高功函数(5.5eV)的材料,一般的常规金属不能与之形成良好的背接触,导致填充因子(FF)偏低,严重影响碲化镉(CdTe)薄膜太阳能电池的性能。目前的解决方是在碲化镉(CdTe)表面形成一层富碲的结构,并在后面溅射一层缓冲层,然后溅射背电极,用于改善太阳能电池的性能,但是要完全形成良好的欧姆接触,以后在后期的电站使用过程中不造成碲化镉(CdTe)薄膜太阳能电池的性能退化,这种退化过程主要表现在填充因子(FF)和开路电压(Voc)的降低必须进行一个退火过程,用于提高太阳能电池初始的以及改善后期使用过程中电池效率的退化。目前为止,大规模的薄膜电池,尤其是碲化镉(CdTe)薄膜太阳能电池的退火工艺均是采用离线的方式进行退火,主要是将薄膜电池集中在一起,放进一个退火腔体进行加热,升温、恒温和降温都在一个腔体内完成,退火完成后腔需要一个降温的过程,然后才能打开腔室,将电池取出,但是下一次退火需要重新对设备进行升温,整个过程需要很长的时间,浪费了大量的人力、物力和能源。而且是离线的过程,不能有效的监控退火工艺对电池效率的影响。所以要提高薄膜电池的性能,尤其是碲化镉(CdTe)薄膜太阳能电池的性能,需要对退火装置进行优化。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本技术目的是提供一种用于薄膜太阳能电池连续退火装置。本技术采用的技术方案是:一种用于薄膜太阳能电池连续退火装置,包括一立方体结构的退火炉,退火炉的入口连接上料台,出口连接下料台,该退火炉的内腔自上料台至下料台依次划分为升温区、恒温区、降温区,所述升温区、恒温区以及降温区的外部设置有保温层进行隔热,该保温层内设置有加热器,所述上料台、升温区、恒温区、降温区、下料台由传动装置连接在一起以传输薄膜太阳能电池。进一步,所述退火炉的内腔与上料台、下料台之间分别设置有高速气体形成的气幕对腔体内外进行隔离处理。其中,所述传动装置采用马达驱动的连续不锈钢编织网带或者滚筒。所述降温区由保温区、水冷区、风冷区顺次组成,保温区连接恒温区,风冷区连接下料台。进一步,所述保温层内的加热器为多个且位于传动装置的上下两侧,从升温区、恒温区均匀分布至降温区的保温区。所述加热器为加热电阻、加热红外灯管、激光辐射加热器或热风机。所述保温层为陶瓷纤维板、硅酸铝板或不锈钢。进一步,所述退火炉的内腔设置有进气装置、气体流量计、抽气装置、压力计以控制腔内气压平衡。本技术的有益效果:本技术薄膜太阳能电池退火装置,可以同时对电池片进出升温、保温和降温,使得生产过程连续进行,大大缩短了生产周期,同时节约了大量的人力物力,机器一旦运行,不用反复的进行升降温,大大节约了能源,降低了生产成本。附图说明下面结合附图对本技术的具体实施方式做进一步的说明。图1为本技术退火装置的结构示意图;图2为本技术退火装置的降温区示意图。具体实施方式如图1所示,为本技术的一种用于薄膜太阳能电池连续退火装置,包括一立方体结构的退火炉,退火炉的入口连接上料台1,出口连接下料台5,退火炉的内腔与上料台1、下料台5之间分别设置有高速气体形成的气幕对腔体内外进行隔离处理。该退火炉的内腔自上料台1至下料台5依次划分为升温区2、恒温区3、降温区4,所述升温区2、恒温区3以及降温区4的外部设置有保温层进行隔热,保证生个生产过程连续不间断;该保温层内设置有加热器7,所述上料台1、升温区2、恒温区3、降温区4、下料台5由传动装置6连接在一起以传输薄膜太阳能电池。其中,所述传动装置6采用马达驱动的连续不锈钢编织网带或者滚筒运载碲化镉薄膜太阳能电池片,当然也可以是其他已知的传动装置6;如图2所示,降温区4由保温区41、水冷区42、风冷区43顺次组成,保温区41连接恒温区3,风冷区43连接下料台5。相应的,所述保温层内的加热器7为多个且位于传动装置6的上下两侧,对电池片上下面同时进行加热,多个加热器7从升温区2、恒温区3均匀分布至降温区4的保温区41。其中,所述加热器7为加热电阻、加热红外灯管、激光辐射加热器7或热风机,所述保温层为陶瓷纤维板、硅酸铝板或不锈钢,或者是其他一些可以固定加热器7的材料。作为本技术方案的进一步完善,所述退火炉的内腔设置有进气装置、气体流量计、抽气装置、压力计以控制腔内气压平衡。以上所述仅为本技术的优先实施方式,本技术并不限定于上述实施方式,只要以基本相同手段实现本技术目的的技术方案都属于本技术的保护范围之内。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于薄膜太阳能电池连续退火装置,包括一立方体结构的退火炉,退火炉的入口连接上料台,出口连接下料台,其特征在于:该退火炉的内腔自上料台至下料台依次划分为升温区、恒温区、降温区,所述升温区、恒温区以及降温区的外部设置有保温层进行隔热,该保温层内设置有加热器,所述上料台、升温区、恒温区、降温区、下料台由传动装置连接在一起以传输薄膜太阳能电池。

【技术特征摘要】
1.一种用于薄膜太阳能电池连续退火装置,包括一立方体结构的退火炉,退火炉的入口连接上料台,出口连接下料台,其特征在于:该退火炉的内腔自上料台至下料台依次划分为升温区、恒温区、降温区,所述升温区、恒温区以及降温区的外部设置有保温层进行隔热,该保温层内设置有加热器,所述上料台、升温区、恒温区、降温区、下料台由传动装置连接在一起以传输薄膜太阳能电池。2.根据权利要求1所述的一种用于薄膜太阳能电池连续退火装置,其特征在于:所述退火炉的内腔与上料台、下料台之间分别设置有高速气体形成的气幕对腔体内外进行隔离处理。3.根据权利要求1所述的一种用于薄膜太阳能电池连续退火装置,其特征在于:所述传动装置采用马达驱动的连续不锈钢编织网带或者滚筒。4.根据权利要求1所述的一种用于薄膜太阳能电...

【专利技术属性】
技术研发人员:蓝仕虎何光俊陈金良齐鹏飞
申请(专利权)人:中山瑞科新能源有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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