一种电注入均衡退火装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种电注入均衡退火装置，用于电池片退火，包括框架主体，所述框架主体的底部设置有滚轮输送系统，用于承载电池片的载具经所述滚轮输送系统依次经过所述上料工位、反向电流注入工位、冷却工位和下料工位进行退火处理，所述反向电流注入工位用于对所述载具内的电池片进行电注入，所述反向电流注入工位中包括多个工艺腔，每个工艺腔中设有一组辅热系统，用于对载具上承载的电池片进行辅助加热以维持电池片上下温度均衡。本实用新型专利技术能够实现对于电池片的电注入状况下的退火，能够保证上下及中部的电池片均能保持温度一致，处理效率高，能够有效提高电池片的转换效率。

【技术实现步骤摘要】
一种电注入均衡退火装置
本技术涉及电池片加工
，特别是涉及一种用于对电池片进行退火的装置，尤其涉及一种电注入的可实现电池片均衡退火的装置。
技术介绍
硅片（电池片）中含有氧，氧有吸取杂质的作用，对硅片进行退火处理，能够促进存留于硅中的氧向外扩散，在硅片表面形成低氧环境（洁净区），从而减少甚至能够消除由氧造成的晶体缺陷，有利于后期器件制造，硅片退火能够对其电阻率及少子寿命造成影响。另外，光致衰减(LID)是指太阳能电池及组件在光照过程中引起的功率衰减现象。为了提高电池效率，目前研发出了PERC（钝化发射极及背局域接触电池）高效电池，但经过实践发现，如果不对成品电池进行处理，高效电池的LID现象会减小电池的效率增益，降低电池片的转换效率。针对上述缺陷，现在多采用退火处理，但发现在硅片退火过程中如保持其处于通电状态，能够使得硅片的退火效果更好，具备更优越的性能，但目前还没有硅片退火设备对此制造出相应的装置，且电池片退火时很难保证整体的温度一致性，因此急需一种可靠工作的硅片退火设备来解决这一问题。
技术实现思路
本技术的目的是要提供一种电注入均衡退火装置，能够实现对于电池片的电注入状况下的退火，能够保证上下及中部的电池片均能保持温度一致，处理效率高，能够有效提高电池片的转换效率。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：本技术提供了一种电注入均衡退火装置，用于电池片退火，包括框架主体，所述框架主体的底部设置有滚轮输送系统，沿所述滚轮输送系统的行进方向所述框架主体中依序设置有上料工位、反向电流注入工位、冷却工位和下料工位，用于承载电池片的载具经所述滚轮输送系统依次经过所述上料工位、反向电流注入工位、冷却工位和下料工位进行退火处理，所述反向电流注入工位用于对所述载具内的电池片进行电注入，所述反向电流注入工位中包括多个工艺腔，每个工艺腔中设有一组辅热系统，用于对载具上承载的电池片进行辅助加热以维持电池片上下温度均衡。对于上述技术方案，专利技术人还有进一步的优化措施。优选地，每组辅热系统包括上辅热装置和下辅热装置，所述上辅热装置包括固定连接电极架下方的第一金属加热板，所述第一金属加热板内配置有用于感应上部电池片温度的第一热电偶，所述下辅热装置包括固定在所述框架主体上的第二金属加热板，所述第二金属加热板内配置有第二热电偶，其中，所述第一金属加热板、第二金属加热板的外壳同时用于导入直流电源，向夹持在所述第一金属加热板、第二金属加热板之间的电池片进行电注入。进一步地，在所述反向电流注入工位中对应于每个工艺腔分别配置有一个电流注入系统，所述电流注入系统包括第一电极气缸、第一电极架、第二电极气缸和第二电极架，所述第一电极气缸竖直固定在所述框架主体上并位于每个工艺腔的上方，所述第一电极架固定在所述第一电极气缸的底部，所述上辅热装置固定在所述电极架的下方，所述第二电极气缸竖直固定在所述框架主体上并位于每个工艺腔的下方，所述第二电极架固定在所述第二电极气缸的上部，所述下辅热装置固定在所述第二电极架的上方。进一步地，在所述框架主体的侧板对应于堆叠在载具上的电池片的中部设置有红外传感器，所述红外传感器用于检测位于中部的电池片的温度。进一步地，所述第一热电偶测得第一金属加热板温度，与设定值比较，温度比设定值低则开启第一金属加热板，反之，则关闭第一金属加热板，由此来保持第一金属加热板恒温；第二热电偶测得第二金属加热板温度，与设定值比较，温度比设定值低则开启第二金属加热板，反之，则关闭第二金属加热板由此来保持第二金属加热板恒温；红外传感器测得电池片温度，与设定值比较，温度比设定值低时，气路会关闭，温度比设定值高时，气路会打开，这样始终保持内部为温度均匀的恒温场。更进一步地，所述辅热系统还包括均热气路装置，所述均热气路装置包括固定所述框架主体的侧板中部固定有上气路、中气路和下气路，开启或关闭所述上气路、中气路或者下气路，用于对所述载具上堆叠的电池片鼓风，提高气体流动进行热量均布。优选地，所述多个工艺腔包括至少一个高温工艺腔和至少一个低温工艺腔，所述载具带动电池片先在高温工艺腔中退火再进入所述低温工艺腔进行退火。优选地，在所述框架主体的顶部设置有用于对各工位抽风控温的抽风装置，在反向电流注入工位中设有中压风机，所述中压风机设置在所述反向电流注入工位的顶部，用于在抽风不足时控制所述反向电流注入工位的温度，在所述反向电流注入工位的四壁上设有保温壁板，且在每个工位之间均设置有隔热门，在隔热门的侧边处设有升降气缸，所述升降气缸通过连接板与所述隔热门相连。优选地，所述载具包括由云母制成的底托，在所述底托上固定有若干个竖直设置的挡板，所述若干个挡板在所述底托上限定出放置电池片的承载腔体，其中，所述底托的底部具有开孔，用于第二金属加热板接触堆叠的最下层电池片，在所述载具的底托上还对称设置有至少一组锁板，用于锁止限定所述电池片在底托上的位置。进一步地，所述滚轮输送系统包括多根连续且平行设置的滚轮，滚轮通过其端部设置的滚轮轴连接电机驱动链，所述滚轮直接由电机驱动链传动来驱动，滚轮轴上依次装有C型卡环、固定环、轴承和轴承座法兰。由于上述技术方案运用，本技术与现有技术相比具有下列优点：本技术的电注入退火装置，其中反向电流注入工位用于对所述载具内的电池片进行电注入，这样在对电池片进行退火的同时，实现了对电池片的直流电注入，如此电注入状况下实现对于电池片的加热，利用硅片自身电阻通电时发热，如此状况下的退火能够提高电池片的转换效率，降低高效电池的光致衰减，从而保证电池的效率增益。进一步地，反向电流注入工位中配置有高温及低温的工艺腔，并且在工艺腔中配置有辅热系统，能够实现对于各工艺腔内电池片的进行温度补偿，实现对于电池片不同温度下的退火，且通过热电偶对各工艺腔内电池片的上下及中部的温度进行控制，调节堆叠好的电池片的整体温度，以实现对于电池片的更高效的退火效果，提高电池片的转换效率。更进一步地，采用的载具能够有效堆叠承载大量的电池片，同时便于不同规格电池片在载具上的布置，另外，载具的结构更适应于本技术中的电池片的退火特点，第一金属加热板、第二金属加热板均可直接接触电池片的表面，能够对电池片进行通电或者导热，本技术中对电池片退火加热采用的是电加热，利用硅片自身电阻通电时发热，上下辅热装置中的金属加热板为辅助加热，可按实际生产需求开启或关闭辅热来维持电池片温度的均匀性，以更好提高退火效果。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图1是根据本技术一个实施例的电注入均衡退火装置的整体结构示意图；图2是图1所示电注入均衡退火装置的反向电流注入工位的侧视结构图；图3是图1所示电注入退火装置中采用的载具的结构示意图。其中，附图标记说明如下：1、框架主体，11、水平框架；2、滚轮输送系统，21、滚轮，22、电机驱动链，23、设置滚轮轴的槽体，24、载具回归输送装置；3、上料工位；4、反向电流注入工位，41、高温工艺腔，42、低温工艺腔，43、第一电极气缸，44、第一电极架，45、第二电极气缸，4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电注入均衡退火装置，用于电池片退火，包括框架主体，所述框架主体的底部设置有滚轮输送系统，沿所述滚轮输送系统的行进方向所述框架主体中依序设置有上料工位、反向电流注入工位、冷却工位和下料工位，用于承载电池片的载具经所述滚轮输送系统依次经过所述上料工位、反向电流注入工位、冷却工位和下料工位进行退火处理，所述反向电流注入工位用于对所述载具内的电池片进行电注入，所述反向电流注入工位中包括多个工艺腔，其特征在于，每个工艺腔中设有一组辅热系统，用于对载具上承载的电池片进行辅助加热以维持电池片上下温度均衡。

【技术特征摘要】
1.一种电注入均衡退火装置，用于电池片退火，包括框架主体，所述框架主体的底部设置有滚轮输送系统，沿所述滚轮输送系统的行进方向所述框架主体中依序设置有上料工位、反向电流注入工位、冷却工位和下料工位，用于承载电池片的载具经所述滚轮输送系统依次经过所述上料工位、反向电流注入工位、冷却工位和下料工位进行退火处理，所述反向电流注入工位用于对所述载具内的电池片进行电注入，所述反向电流注入工位中包括多个工艺腔，其特征在于，每个工艺腔中设有一组辅热系统，用于对载具上承载的电池片进行辅助加热以维持电池片上下温度均衡。2.根据权利要求1所述的电注入均衡退火装置，其特征在于，每组辅热系统包括上辅热装置和下辅热装置，所述上辅热装置包括固定连接电极架下方的第一金属加热板，所述第一金属加热板内配置有用于感应上部电池片温度的第一热电偶，所述下辅热装置包括固定在所述框架主体上的第二金属加热板，所述第二金属加热板内配置有第二热电偶，其中，所述第一金属加热板、第二金属加热板的外壳同时用于导入直流电源，向夹持在所述第一金属加热板、第二金属加热板之间的电池片进行电注入。3.根据权利要求2所述的电注入均衡退火装置，其特征在于，在所述反向电流注入工位中对应于每个工艺腔分别配置有一个电流注入系统，所述电流注入系统包括第一电极气缸、第一电极架、第二电极气缸和第二电极架，所述第一电极气缸竖直固定在所述框架主体上并位于每个工艺腔的上方，所述第一电极架固定在所述第一电极气缸的底部，所述上辅热装置固定在所述电极架的下方，所述第二电极气缸竖直固定在所述框架主体上并位于每个工艺腔的下方，所述第二电极架固定在所述第二电极气缸的上部，所述下辅热装置固定在所述第二电极架的上方。4.根据权利要求3所述的电注入均衡退火装置，其特征在于，在所述框架主体的侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋新，刘涛，陈国才，刘斌，窦福存，
申请(专利权)人：苏州晶洲装备科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32