控制太阳能电池生产系统的区域温度的方法和设备技术方案

公开了在太阳能电池生产系统中控制区域温度的方法和设备。用于烧制光伏电池的示例性炉包括：多个区，其包含被配置为通过加热该区中的光伏电池来烧制光伏电池的金属化层的烧制元件；一个或多个带，其被配置为运输光伏电池穿过该多个区域的序列；包含一个或多个输入装置的用户界面；以及控制电路系统，其被配置为：控制用于该多个区域的点火元件；以及基于经由输入装置接收的输入来修改多个区域中的两者或多者的配置。两者或多者的配置。两者或多者的配置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制太阳能电池生产系统的区域温度的方法和设备

技术介绍

[0001]本公开涉及太阳能电池生产，更具体地，涉及控制太阳能电池生产系统中的区域温度的方法和设备。
[0002]光伏电池生产涉及多个步骤，包括沉积材料和在炉中烧制沉积的材料。某些类型的光伏电池的性能与光伏电池的烧制温度密切相关。烧制步骤通常是生产过程中的最后步骤，并且对完成的光伏电池的性能也具有实质性影响。

技术实现思路

[0003]公开了在太阳能电池生产系统中提供闭环控制的方法和设备，其基本上如权利要求中更完整阐述的附图中的至少一者所示出和结合附图中的至少一者所描述。
附图说明
[0004]当参考附图阅读以下详细描述时，将更好地理解本公开的这些和其他特征、方面和优点，在整个附图中，相同的字符表示相同的零部件，其中：
[0005]图1是根据本公开的多个方面的光伏电池烧成炉的示例的侧视平面图。
[0006]图2A示出了可用于实施图1的用户界面的示例性用户界面。
[0007]图2B示出了在选择了区域的子集之后的图2A的示例性用户界面。
[0008]图2C示出了在选择递增图2B中所示的区域的选择子集之后的图2A的示例性用户界面。
[0009]图2D示出了在选择和递增图2C中所示的区域的子集之后的图2A的示例性用户界面。
[0010]图3是可用于实施图1的炉控制器的示例性计算系统的框图。
[0011]图4是表示示例性机器可读指令的流程图，该指令可由图1的示例性炉控制器执行以配置光伏电池烧制炉的区域温度。
[0012]附图不必按比例绘制。适当时，相似或相同的附图标记用于表示相似或相同的部件。
具体实施方式
[0013]在整个专利中，术语“光伏电池”和“太阳能电池”和“晶片”可互换使用。
[0014]所公开的用于烧制光伏电池的示例性炉包括：包含烧制元件的多个区域，该烧制元件被配置为通过加热区域中的光伏电池来烧制光伏电池的金属化层；一个或多个带，其被配置为运输光伏电池穿过一系列的区域；包含一个或多个输入装置的用户界面；以及控制电路系统，其被配置为：控制多个区域的发射元件；以及基于经由输入装置接收的输入来修改多个区域中的两者或多者的配置。
[0015]在一些示例中，用户界面使得能够选择多个区域中的区域以包括在子集中。在一些示例中，用户界面使得能够选择多个区域的预定子集作为子集。在一些示例中，用户界面
使得能够选择和取消选择多个区域中的各个区域以包括在子集中。
[0016]在一些示例性炉中，该控制电路系统被配置为响应于经由用户接口接收输入而递增或递减该子集中所包括的该多个区域中的每一个区域的相应温度设定点。在一些示例中，控制电路系统被配置为选择多个区域的子集，并且基于来自用户接口的单个输入为包括在子集中的多个区域中的每一者递增或递减相应的温度设定点。
[0017]在一些示例中，多个区域中的第一区域位于一个或多个带的第一侧上，并且多个区域中的第二区域位于一个或多个带的第二侧上。在一些示例中，控制电路系统被配置为经由一个或多个输入装置接收电池单元峰值温度，并且修改多个区域中的两个或多个区域的配置以实现电池单元峰值温度。
[0018]在一些示例性炉中，用户界面包括硬件按钮、软件按钮、显示屏和光标或触摸屏中的至少一者。在一些示例中，多个区域对应于炉的加热区段内的相应体积。在一些示例中，用户界面被配置为指示多个区域中的哪个区域当前被包括在子集中。在一些示例中，用户界面被配置为指示多个区域中的每一者的当前温度或温度设定点中的至少一者。
[0019]图1是具有加热室102和冷却室104的示例性烧成炉100的侧视平面图，其中光退火结合到冷却室104中，而不是加热室102中。
[0020]图1所示的炉100适用于烧制光伏装置(例如太阳能电池)106上的金属触点。光伏电池的晶片(在此也称为“晶片”或“太阳能电池”)106通过输送机108(例如，带)输送到在烧成炉100中形成的入口110中。在处理之后，晶片106由输送机108输送出在烧成炉100中形成的出口112。更具体地，在图1所示的示例性实施例中，晶片106通过入口110进入加热室102，然后通过加热室102和冷却室104，然后通过出口112输送出炉100。
[0021]尽管为了便于说明，下面的描述涉及单个输送机108，但是应当理解，在同一炉100中可以同时使用一个、两个或多个平行的输送机108。每个单独的输送机108也称为“道”。在一种实施方式中，炉100和输送机108被配置为使得每个输送机108(和其上的太阳能电池106)彼此热隔离以减少道间影响。
[0022]如上，炉100用于烧制光伏电池106上的金属触点。光伏电池106的正面和背面金属触点最初由导电金属化糊料或油墨形成，该导电金属化糊料或油墨例如通过丝网印刷、喷墨喷涂或气溶胶喷涂工艺施加到硅晶片上。通常，前侧触点以栅格图案延伸，而后侧触点连续延伸。
[0023]在已经将金属化浆料施加到硅晶片106之后，干燥晶片106。晶片106被干燥以去除在丝网印刷或其他涂膏工艺中使用的任何剩余的挥发性有机化合物(VOC)(例如，溶剂)。
[0024]在图1所示的示例性实施例中，除去溶剂与粘合剂烧尽分离以改善粘合剂保留。这通过在与进行粘结剂燃尽的加热室分开的加热室中干燥硅晶片106来进行。在一个示例中，这通过使用单独的干燥炉(诸如连续红外干燥炉)(图1中未示出)来完成，该干燥炉被送入图1中所示的烧制炉100中。在可选示例中，干燥炉与烧成炉100是一体的。
[0025]在图1的示例中，第一加热区段114被配置为用于粘合剂烧尽(并且在此还被称为“粘合剂烧尽的加热区段”114)。在此示例性实施例中，第二加热区段116被配置为用于烧制太阳能电池106的金属化层(且在此也称为“金属化加热区段”116)。炉100被配置为将粘合剂烧尽的加热区段114与金属化加热区段116热分离，使得可针对各个工艺目标中的每一者独立地控制和优化每个区段114和116。
[0026]排气管用于使加热区段114和116中的每一者在粘结剂燃烧加热区段114的情况下彼此热隔离并与外部环境热隔离，而在金属化加热区段116的情况下与冷却室104热隔离。排气管还用于将晶片106通过炉100时产生的任何废气排出炉100。
[0027]每个示例性区段114和116包括多对红外(IR)灯120，其中每对中的一个“上部”IR灯120位于输送机108上方，并且每对中的另一个“下部”IR灯120位于输送机108下方，与对应的上部IR灯120直接相对。
[0028]在一些示例中，上部IR灯120和下部IR灯120可被分别控制，以提供对加热区段114和116的顶部区域和底部区域中的条件的独立控制和优化(例如，因为在太阳能电池106的顶部表面和底部表面上使用不同的金属膏)。
[0029]在图1的示例中，加热室102包括两个加热区段114和116，其中可以独立地控制区段1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于烧制光伏电池的炉，所述炉包含：包含烧制元件的多个区域，所述烧制元件被配置为通过加热所述区域中的所述光伏电池来烧制光伏电池的金属化层；一个或多个带，被配置为运输光伏电池穿过所述多个区域的序列；包含一个或多个输入装置的用户界面；和控制电路系统，被配置为：控制用于所述多个区域的所述点火元件；和基于经由所述输入装置接收的输入来修改所述多个区域中的两者或多者的配置。2.如权利要求1所述的炉，其中所述用户界面使得能够选择所述多个区域中的区域以包括在所述子集中。3.如权利要求2所述的炉，其中所述用户界面使得能够选择所述多个区域的预定子集作为所述子集。4.如权利要求2所述的炉，其中所述用户界面使得能够选择和取消选择所述多个区域中的个别区域以包括在所述子集中。5.如权利要求1所述的炉，其中所述控制电路系统被配置为响应于经由所述用户接口接收输入，针对包括在所述子集中的所述多个区域中的每一者递增或递减相应的温度设定点。6.如权利要求1所述的炉，其中所述控制电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔，
申请(专利权)人：伊利诺斯工具制品有限公司，
类型：发明
国别省市：