一种钝化设备及钝化方法技术

本发明专利技术公开了一种钝化设备,包括隔离箱、位于隔离箱的钝化箱以及位于钝化箱内部的载具装置以及加热装置，载具装置承载切片电池，加热装置控制钝化箱内的温度，载具装置与加热装置间设有喷淋装置，喷淋装置喷淋氧气或对切片电池的断面喷淋钝化气体，还提供一种钝化方法，该方法通过所述的钝化设备对切片电池的断面进行钝化处理，钝化处理包括将钝化气体与切片电池的断面接触，本发明专利技术采用喷淋装置对切片电池的断面喷淋臭氧进行钝化处理的技术方案，操作简单，可形成产业化，规模化的发展，本发明专利技术采用喷淋装置的喷淋管将钝化气体喷淋到切片电池的断面，保证钝化气体均匀喷淋，保证钝化效果。

【技术实现步骤摘要】
一种钝化设备及钝化方法
本专利技术属于半导体制造及太阳能光伏电池制造领域，尤其涉光伏电池片切割后处理工序。
技术介绍
近年来，光伏技术发展迅速、应用范围广，市场从原来仅重视高功率，日益转变为兼具高功率、在任何安装条件下的高发电量、低衰减和低成本的综合要求，从而进一步降低度电成本，所以如何降低度电成本成为目前行业最核心的问题，而作为光伏系统端发电的核心部件-光伏组件是重中之重，组件高功率是促成“平价上网”最直接、最有利的技术通道，提升组件功率主要从有双面、切半、多主栅、叠瓦等技术。时至今日，切半已证实是可以与多种提升组件功率技术兼容，且已经取得较好的成绩，半片电池具有的优势：整个组件的电流损失减小到原来的1/4,输出功率比同版型整片电池组件高约5～10W；可有效降低组件的热斑效应；半片组件自身温度比常规整片组件温度低；半片电池组件满足1500V系统电压设计要求，可降低系统端成本约10％；有效减少因遮挡造成的发电量损失；降低光致衰减等等。但半片组件存在的一个小缺陷是电池片切半后，硅片断面由于损伤污染导致电池片的填充因子FF和短路电流Isc下降，从而降低了电池片的效率，降低了组件效率，降低了半片组件的提升效果，本专利技术有效地解决了这种问题。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术的不足，提供一种钝化设备及钝化方法。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种钝化设备,其特征在于：包括隔离箱、位于隔离箱的钝化箱以及位于钝化箱内部的载具装置以及加热装置，载具装置承载切片电池，加热装置控制钝化箱内的温度，载具装置与加热装置间设有喷淋装置，喷淋装置喷淋氧气或对切片电池的断面喷淋钝化气体。进一步的；所述隔离箱包括隔离主体和隔离盖板，隔离主体包括隔离腔，钝化箱位于隔离腔内，隔离主体的上端面设置有密封圈，隔离主体上设置有通气管和热电偶，通气管与隔离腔连通，通气管通入保护气或压缩空气吹扫隔离腔，热电偶延伸至钝化箱内，测量钝化箱内的温度。进一步的；所述钝化箱还包括盖板和用于装载载具装置和加热装置的装载结构，装载结构包括装载底板、装载连板、装载隔板以及两组装载侧板，两组装载侧板对称设置且与装载底板和装载连板固设连接，装载隔板与两组装载侧板固设连接，通过装载隔板，装载结构形成装载载具装置的载具腔以及装载加热装置的加热腔，装载隔板上固设有反应窗，加热装置与载具装置通过反应窗连通，钝化气体通过反应窗流通至载具腔内对切片电池的断面进行钝化处理。进一步的；所述载具装置包括载具后板、载具左侧板、载具右侧板、载具底板以及载具上板，载具底板用于支撑切片电池，切片电池的断面朝向反应窗，载具后板、载具左侧板以及载具右侧板均安装在载具底板上，载具左侧板与载具右侧板对称分布，载具后板、载具左侧板、载具右侧板以及载具底板形成承载切片电池的承载腔，载具上板和载具底板限制切片电池在竖直方向的移动，载具左侧板和载具右侧板限制切片电池在水平方向移动。进一步的；所述加热装置包括壳体和加热管，加热管采用红外灯管或电炉丝，加热管通过固定杆固定在壳体上。进一步的；所述喷淋装置包括导气管和喷淋管，导气管和喷淋管连通，导气管穿过加热装置和隔离主体延伸至隔离箱外侧，喷淋管上固设有若干喷淋孔，喷淋管与反应窗位置相对，钝化气体钝化气体由导气管通入并通过喷淋孔喷淋到切片电池的断面，导气管通入保护气对钝化箱内部进行吹扫。进一步的；还包括排气装置，排气装置包括排气管和抽气管，排气管上固设有若干排气孔，排气管和抽气管连通，抽气管依次穿过加热装置和隔离主体并延伸至隔离箱外侧，抽气管上设置有真空计，排气装置控制钝化箱内的气压，并通过真空计对钝化箱内的气压进行检测，排气装置将钝化箱内的气压控制在设定的范围内。进一步的；还包括紫外灯管，紫外灯管固设于加热装置的壳体上，加热管位于紫外灯管和载具装置之间，紫外灯管与加热管间通过隔热灯罩进行隔离，喷淋装置喷淋通入氧气，通过紫外灯管的紫外线生成臭氧，钝化气体为包含臭氧的混合气体，生成的臭氧通过反应窗与切片电池的断面接触进行钝化处理。一种钝化方法，其特征在于：该方法通过权利要求1至权利要求8中任一项所述的钝化设备对切片电池的断面进行钝化处理，钝化处理包括将钝化气体与切片电池的断面接触。进一步的，包括以下步骤；(1)切片电池预装；(2)抽真空检漏；(3)控制钝化箱的温度和压力；(4)钝化；进气管持续通入保护气，喷淋装置喷淋对切片电池的断面喷淋钝化气体或/和通过紫外灯管的紫外线生成臭氧，臭氧与切片电池的断面接触进行钝化处理；(5)抽真空；(6)对隔离箱和钝化箱吹扫；(7)取出钝化好的切片电池。综上所述，本专利技术的有益之处在于：1)、本专利技术采用喷淋装置对切片电池的断面喷淋臭氧进行钝化处理的技术方案，操作简单，可形成产业化，规模化的发展。2)、本专利技术将进行钝化处理的臭氧浓度控制在小于2000ppm，流量控制在0.1slm-30slm，喷淋时间控制在2min-60min，确保在切片电池的断面形成致密的二氧化硅保护层，同时缩短喷淋周期，提高喷淋效率，避免臭氧对电极及表面镀层产生损伤，进一步有改善切片电池的光电效率。3)、本专利技术可通过紫外灯管产生的臭氧对切片电池的断面进行钝化处理，臭氧产生方式多样。4)、本专利技术通入保护气保护切片电池的电极和表面镀层，使臭氧只氧化断面，提高切片电池的效率。5)、本专利技术采用喷淋装置的喷淋管将钝化气体喷淋到切片电池的断面，保证钝化气体均匀喷淋，保证钝化效果。6)、本专利技术通过将隔离箱和钝化箱设置为内外箱结构，有效保证钝化箱的温度。7)、本专利技术在载具腔设有若干载具限位柱，有效提高载具装置的安装效率以及安装后的稳定性。8)、本专利技术还设置有弥散件，通过弥散件的弥散孔将进气管通入的保护气弥散均匀，且载具装置与弥散件间通过密封圈进行密封，保证进气管通入的保护气完全且均匀。9)、本专利技术的载具装置的载具左侧板和载具右侧板间距可调，一方面便于切片电池的装卸，另一方面可适应不同尺寸的切片电池，适用范围广。附图说明图1为本专利技术实施例一的装置示意图。图2为本专利技术实施例一隔离箱内部示意图。图3为本专利技术实施例一钝化箱内部的示意图。图4为本专利技术实施例一装载结构示意图。图5为本专利技术实施例一的示意图。图6为本专利技术实施例一加热装置示意图。图7为本专利技术实施例一载具装置示意图一。图8为本专利技术实施例一载具装置示意图二。图9为本专利技术实施例一载具装置分解示意图。图10为本专利技术实施例二的加热装置和紫外灯管安装示意图。图中标识：隔离箱1、隔离盖板11、隔离主体12、隔离腔121、电缆接口13、密封圈14、热电偶15、钝化箱2、装载结构21、载具装置22、加热装置23、弥散件24、盖板25、安装板217、装载连板211、两组装载侧板212、装载隔板213、装载底板214、载具腔215、加热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钝化设备,其特征在于：包括隔离箱、位于隔离箱的钝化箱以及位于钝化箱内部的载具装置以及加热装置，载具装置承载切片电池，加热装置控制钝化箱内的温度，载具装置与加热装置间设有喷淋装置，喷淋装置喷淋氧气或对切片电池的断面喷淋钝化气体。/n

【技术特征摘要】
1.一种钝化设备,其特征在于：包括隔离箱、位于隔离箱的钝化箱以及位于钝化箱内部的载具装置以及加热装置，载具装置承载切片电池，加热装置控制钝化箱内的温度，载具装置与加热装置间设有喷淋装置，喷淋装置喷淋氧气或对切片电池的断面喷淋钝化气体。


2.根据权利要求1所述的一种钝化设备，其特征在于：所述隔离箱包括隔离主体和隔离盖板，隔离主体包括隔离腔，钝化箱位于隔离腔内，隔离主体的上端面设置有密封圈，隔离主体上设置有通气管和热电偶，通气管与隔离腔连通，通气管通入保护气或压缩空气吹扫隔离腔，热电偶延伸至钝化箱内，测量钝化箱内的温度。


3.根据权利要求1所述的一种钝化设备，其特征在于：所述钝化箱还包括盖板和用于装载载具装置和加热装置的装载结构，装载结构包括装载底板、装载连板、装载隔板以及两组装载侧板，两组装载侧板对称设置且与装载底板和装载连板固设连接，装载隔板与两组装载侧板固设连接，通过装载隔板，装载结构形成装载载具装置的载具腔以及装载加热装置的加热腔，装载隔板上固设有反应窗，加热装置与载具装置通过反应窗连通，钝化气体通过反应窗流通至载具腔内对切片电池的断面进行钝化处理。


4.根据权利要求1所述的一种钝化设备，其特征在于：所述载具装置包括载具后板、载具左侧板、载具右侧板、载具底板以及载具上板，载具底板用于支撑切片电池，切片电池的断面朝向反应窗，载具后板、载具左侧板以及载具右侧板均安装在载具底板上，载具左侧板与载具右侧板对称分布，载具后板、载具左侧板、载具右侧板以及载具底板形成承载切片电池的承载腔，载具上板和载具底板限制切片电池在竖直方向的移动，载具左侧板和载具右侧板限制切片电池在水平方向移动。


5.根据权利要求1所述的一种钝化设备，其特征在于：所述加热装置包括壳体和加热管，加热管采用红外灯管或电炉丝，加热管通过固定杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：林佳继，庞爱锁，朱太荣，林依婷，
申请(专利权)人：深圳市拉普拉斯能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44