一种抗光衰炉制造技术

本发明专利技术公开一种抗光衰炉，包括炉支架和多个恒流源，炉支架上设有循环输送硅片的输送装置，炉支架沿所述输送装置入料端至出料端依次设有预热区、光照区和冷却区，光照区的正上方设有若干组并排设置的LED灯光照模组，每组LED灯光照模组由多个具有水冷作用的LED灯条组成，每个LED灯条均由一个恒流源独立控制。一个恒流源独立控制一个LED灯条，使LED灯条具有超高光照强度的同时，又可以控制其发热的温度，使LED灯条在一个恒定的温度下工作。硅片进入本抗光衰炉的过程中，经过多组LED灯光照模组的强光照射，硅片氢钝化效果明显。

A light resistance furnace

The invention discloses an anti light furnace, comprising a furnace bracket and a plurality of constant current source, a silicon wafer conveying device circulation conveying furnace bracket, furnace bracket along the conveying device feeding end to the discharge end is provided with a preheating zone, the illumination area and a cooling area, the light is above the area is arranged the stem group arranged side by side light module LED, LED lamp strips of each LED light module comprises a plurality of water - cooling effect, each LED lamp strip by a constant current source control. A constant current source of independent control of a LED lamp, LED strip lamp with high light intensity at the same time, it can control the heating temperature, the LED lamps at a constant temperature. The anti decay furnace into silicon process, through multiple sets of LED light module glare, silicon hydrogen passivation effect.

【技术实现步骤摘要】
一种抗光衰炉
本专利技术涉及光伏电池片氢钝化领域，特别涉及一种抗光衰炉。
技术介绍
太阳能发电技术是目前最重要的可再生能源技术之一。当下太阳能发电成本仍然高于传统能源，制约了其大规模的应用。为此，产业界和科学界一直致力于提高太阳能电池的光电转换效率、降低太阳能电池的制造成本。太阳能发电是基于半导体材料的光伏效应。P型半导体和N型半导体接触形成PN结，产生强大的内部电场。当光照射半导体时激发产生的电子一空穴被电场分离，被分离的电子和空穴在半导体基体中扩散到表面被电极收集，从而对外提供电能。因此太阳能电池对作为基体的半导体材料提出了两个最主要的要求:高纯和高完整。高纯是指半导体材料中的杂质少；高完整是指半导体材料的晶格完整性高。这是因为半导体中的杂质和晶格缺陷会使光照产生的电子和空穴复合耗损，导致被收集的载流子数量下降从而使太阳能电池的光电转换效率降低。按半导体材料划分，太阳能电池可分为晶体硅太阳能电池、化合物太阳能电池、有机太阳能电池等，其中晶体硅太阳能电池是目前最主流的太阳能电池。这是由于硅晶体的优异特性导致的，其中一个很重要的特点就是硅晶体容易实现高纯和高完整这两个要求，例如用于制造太阳能电池的硅晶体纯度高达6个9以上；容易制备单晶体的硅(虽然多晶体的硅也被应用于制造太阳能电池)。即使如此，硅晶体中极少量的杂质和缺陷仍然对太阳能电池的性能产生了显著影响，甚至制约了电池效率的进一步提高。硅晶体中的杂质除了故意掺入的掺杂剂一硼和磷之外，还包括氧、碳、氮等轻元素杂质(其中硼和氧会形成硼氧复合体，它对电子一空穴具有高复合活性)以及铁、钻、镍、铬、铜等过渡金属杂质。硅晶体中的缺陷包括本征点缺陷外，特别是指晶界、位错以及晶体表面的硅悬挂键等。这些杂质和缺陷成为光生电子一空穴的“杀手”，显著降低了少数载流子的寿命从而降低了太阳能电池的转换效率。晶体硅中的氢元素对太阳能电池有着重要作用。硅中的氢原子具有很强的反应活性，它能够与轻元素杂质及其复合体反应；与掺杂原子硼、磷反应；与过渡金属杂质反应；与硅悬挂键结合，富集在晶体表面、晶界、位错区域；甚至与其他氢原子反应形成氢分子等。因此可以利用氢原子与其他杂质和缺陷的反应来钝化这些复合中心的复合活性，提高硅晶体中少数载流子的寿命。据公开的文献报道，在硅晶体中引入氢原子的方法如以下:(1)在太阳能电池制造过程中利用等离子增强化学气相沉积法(PECVD)沉积氮化硅薄膜。氮化硅薄膜中富含的氢原子扩散到硅晶体的界面，钝化了界面上的硅悬挂键，显著降低了硅晶体的表面复合速率。(2)氢等离子体处理。通过浸没在氢等离子体中能在硅晶体的近表面引入氢原子。无论是沉积氮化硅薄膜还是氢等离子体处理，但这些方法存在的问题是:只能在硅晶体近表层(通常小于几微米)引入氢，而无法在基体中引入高浓度的氢原子，所以氢原子对太阳能电池基体内部的杂质和缺陷的钝化作用非常微弱。如何实现在太阳能电池基体内引入较高浓度的氢原子，最大化地利用其对基体内杂质和缺陷的钝化作用。因此非平衡载流子的氢钝化产生方法，对于提高太阳能电池的转换效率具有重要意义。根据非平衡载流子的产生方法有：光热法、电注入法。因此开发一种高导热大功率集成式LED灯，用于光热法的设备上,能有效的抑制电池片光衰。对于提高太阳能电池的转换效率具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的上述缺陷，提供一种抗光衰炉。高导热大功率集成式LED灯，有效的抑制电池片光衰，采用大功率LED灯的金属电路板,焊接在金属散热水箱表面的方式，通过金属散热水箱内的水，迅速带走金属散热水箱的热能,实现LED快速散热，从而达到较高的输出功率。为解决现有技术的上述缺陷，本专利技术提供的技术方案是：一种抗光衰炉，包括炉支架和多个恒流源，所述炉支架上设有循环输送硅片的输送装置，所述炉支架沿所述输送装置入料端至出料端依次设有预热区、光照区和冷却区，所述光照区的正上方设有若干组并排设置的LED灯光照模组，每组所述LED灯光照模组由多个具有水冷作用的LED灯条组成，每个所述LED灯条均由一个所述恒流源独立控制。作为本专利技术抗光衰炉的一种改进，所述炉支架位于所述光照区的位置设有炉腔，所述炉腔的空腔内侧壁上间隔设有多个风孔，所述炉腔的下腔设有辅助加热装置，所述炉腔的正上方与所述LED灯光照模组之间采用透光的隔板隔开。作为本专利技术抗光衰炉的一种改进，所述输送装置包括设置在炉支架左右两端的滚筒，其中一个所述滚筒由电机驱动，两个所述滚筒采用金属网状输送带连接，所述金属网状输送带带动硅片依次经过预热区、光照区和冷却区，硅片经过所述预热区时的预热温度在200℃～500℃，硅片经过所述光照区时，所述LED灯光照模组对硅片进行光照处理，所述炉腔的温度降低到一定程度时，所述辅助加热装置对炉腔进行辅助加热。作为本专利技术抗光衰炉的一种改进，所述炉支架上设有总循环水管进和总循环水管出，每组所述LED灯光照模组由四个具有水冷作用的LED灯条组成，四个LED灯条上均设有进水口和出水口，四个LED灯条的进水口和出水口依次连通，一个LED灯条的进水口连通总循环水管进，一个LED灯条的出水口连通总循环水管出。作为本专利技术抗光衰炉的一种改进，所述LED灯条包括LED灯散热水箱，该LED灯散热水箱中的LED灯的电流电压由恒流源调节控制，所述LED灯散热水箱的正面一端设有用于连接正电极座的正电极安装孔，所述LED灯散热水箱的正面另一端设有用于连接负电极座的负电极安装孔，所述正电极座连接所述恒流源的正电极，所述负电极座连接所述恒流源的负电极，所述LED灯散热水箱的正面采用液态金属焊接的方式连接有一金属电路板，所述金属电路板的表面装有测温探头，所述测温探头与所述恒流源电连接，所述LED灯散热水箱的背面设有进水口和出水口，所述金属电路板的表面间隔设有若干个LED芯片。作为本专利技术抗光衰炉的一种改进，所述LED灯散热水箱的空腔内对应所述LED灯散热水箱的背面一侧间隔设有多片散热翅片，每片所述散热翅片沿所述LED灯散热水箱的长度方向上延伸、并与所述LED灯散热水箱的空腔长度相同。作为本专利技术抗光衰炉的一种改进，每片所述散热翅片的高度相同，所述散热翅片的高度小于所述LED灯散热水箱的空腔的高度，所述LED灯散热水箱的两端分别设有用于连接L形支架的支架连接孔，所述LED灯散热水箱为铝构件，所述金属电路板为铜构件。作为本专利技术抗光衰炉的一种改进，所述恒流源内设有核心电路板、前整流板、后整流板、电源板、风扇电源板、接口板、驱动板和控制面板，所述前整流板、后整流板、电源板、风扇电源板、接口板、驱动板和控制面板均与所述核心电路板连接，所述电源板输入220V交流电压经过前整流板整流成310V直流电、并输出至LC串联谐振逆变电路转换成20KHZ交流电，再经过电感和电解电容转换成直流电输出。作为本专利技术抗光衰炉的一种改进，所述控制面板上设有温度显示器、电压显示器、电流显示器、功率显示器、用于调节电压的电压调节器和用于调节电流的电流调节器，所述控制面板上还设有电源开关；所述恒流源内还设有两个铝散热片、三个风扇、变压器、电感、两个交流电源，三个风扇均连接风扇电源板；所述恒流源外壳侧面和正面均设有散热网孔，所述恒流源外壳的正面两端分别设有多个U形卡扣和腰形安装孔；所述核本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗光衰炉，其特征在于，包括炉支架和多个恒流源，所述炉支架上设有循环输送硅片的输送装置，所述炉支架沿所述输送装置入料端至出料端依次设有预热区、光照区和冷却区，所述光照区的正上方设有若干组并排设置的LED灯光照模组，每组所述LED灯光照模组由多个具有水冷作用的LED灯条组成，每个所述LED灯条均由一个所述恒流源独立控制。

【技术特征摘要】
1.一种抗光衰炉，其特征在于，包括炉支架和多个恒流源，所述炉支架上设有循环输送硅片的输送装置，所述炉支架沿所述输送装置入料端至出料端依次设有预热区、光照区和冷却区，所述光照区的正上方设有若干组并排设置的LED灯光照模组，每组所述LED灯光照模组由多个具有水冷作用的LED灯条组成，每个所述LED灯条均由一个所述恒流源独立控制。2.根据权利要求1所述的抗光衰炉，其特征在于，所述炉支架位于所述光照区的位置设有炉腔，所述炉腔的空腔内侧壁上间隔设有多个风孔，所述炉腔的下腔设有辅助加热装置，所述炉腔的正上方与所述LED灯光照模组之间采用透光的隔板隔开。3.根据权利要求2所述的抗光衰炉，其特征在于，所述输送装置包括设置在炉支架左右两端的滚筒，其中一个所述滚筒由电机驱动，两个所述滚筒采用金属网状输送带连接，所述金属网状输送带带动硅片依次经过预热区、光照区和冷却区，硅片经过所述预热区时的预热温度在200℃～500℃，硅片经过所述光照区时，所述LED灯光照模组对硅片进行光照处理，所述炉腔的温度降低到一定程度时，所述辅助加热装置对炉腔进行辅助加热。4.根据权利要求1所述的抗光衰炉，其特征在于，所述炉支架上设有总循环水管进和总循环水管出，每组所述LED灯光照模组由四个具有水冷作用的LED灯条组成，四个LED灯条上均设有进水口和出水口，四个LED灯条的进水口和出水口依次连通，一个LED灯条的进水口连通总循环水管进，一个LED灯条的出水口连通总循环水管出。5.根据权利要求4所述的抗光衰炉，其特征在于，所述LED灯条包括LED灯散热水箱，该LED灯散热水箱中的LED灯的电流电压由恒流源调节控制，所述LED灯散热水箱的正面一端设有用于连接正电极座的正电极安装孔，所述LED灯散热水箱的正面另一端设有用于连接负电极座的负电极安装孔，所述正电极座连接所述恒流源的正电极，所述负电极座连接所述恒流源的负电极，所述LED灯散热水箱的正面采用液态金属焊接的方式连接有一金属电路板，所述金属电路板的表面装有测温探头，所述测温探头与所述恒流源电连接，所述LED灯散热水箱的背面设有进水口和出水口，所述金属电路板的表面间隔设有若干个LED芯片。6.根据权利要求5所述的抗光衰炉，其特征在于，所述LED灯散热水箱的空腔内...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏金财，王军涛，何凤涛，
申请(专利权)人：东莞市科隆威自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44