一种带实时监控硅片烧结温度的传感装置的辊道炉制造方法及图纸

技术编号:40140103 阅读:11 留言:0更新日期:2024-01-23 23:29
本技术提供了一种带实时监控硅片烧结温度的传感装置的辊道炉,包括:设置多个控温区的烘干区和烧结区及风冷区,硅片经由传动装置依次通过烘干区、烧结区及风冷区,每个控温区均包括上控温区和下控温区,每个上控温区和下控温区内对应地设置有至少三个电偶实时温度传感器,电偶实时温度传感器与硅片表面之间的距离不大于10mm。有益效果是本技术通过设置电偶实时温度传感器,可以有效监控烧结炉内不同区域近硅片表面的温度,实现对硅片烧结温度的实时在线监控,有助于监控烧结过程,及时发现问题,根据实验结果调整烧结方法。将电偶实时温度传感器置于硅片近表面,实现监控硅片表面温度的目的,提高了电池的性能,也提高了工艺开发的效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及辊道炉的,具体而言,涉及一种带实时监控硅片烧结温度的传感装置的辊道炉


技术介绍

1、topcon电池背面采用纳米氧化硅/重掺杂多晶硅/(氧化铝,可省)/氮化硅,最后在上面印上银浆,经过高温烧结后,银浆中的玻璃体和铅穿透氮化硅膜,使得银原子在烧结的高温下在多晶硅薄膜区析出,在随后的高温阶段及降温,并在多晶硅上形成银颗粒。由于银原子在高温条件下,会不断析出,并通过熟化效应不断聚集,形成银颗粒;如果银颗粒生长过量,尺寸过大,就会导致其穿透多晶硅及纳米氧化硅层,从而破坏topcon结构的钝化效果,使得电池效率显著降低。

2、目前,常规的辊道炉并不能对硅片的实际温度进行实时测量。具体来说,现有辊道炉的热电偶靠近加热装置,离硅片距离在10mm以上;热电偶安装远离产品核心温区,测量是周边环境的温度,有极大的滞后性和一定的偏差。因此,当调整银浆组份、针对烧结工艺(炉管功率、硅片运行速度)进行调整时,由于现有炉体监控的是环境气氛的温度,而缺少直接对硅片温度的实时监控,经常容易发生过烧结或欠烧结的问题,降低了电池的性能,也降低工艺开发的效率。


技术实现思路

1、本技术要解决的是热偶安装远离产品核心温区,测量是环境气氛的温度,有极大的滞后性和一定的偏差;炉体监控的是周边环境的温度,而缺少直接对硅片温度的实时监控,经常容易发生过烧结或欠烧结的问题,降低了电池的性能,也降低工艺开发的效率的问题。

2、为解决上述问题,本技术提供一种带实时监控硅片烧结温度的传感装置的辊道炉,包括:烘干区、烧结区及风冷区,且所述烘干区及所述烧结区均包括多个控温区,硅片经由传动装置依次通过所述烘干区、所述烧结区及所述风冷区,其特征在于,每个所述控温区均包括对应于硅片正面的上控温区和对应于硅片背面的下控温区,每个所述上控温区和所述下控温区内对应地设置有多个电偶实时温度传感器,所述传动装置包括若干沿所述烘干区及所述烧结区长度方向间隔设置的辊轴,所述控温区内的每两个相邻的所述辊轴之间设置至少三个所述电偶实时温度传感器,所述电偶实时温度传感器与硅片的上下表面之间的距离不大于10mm。

3、本方案中,通过设置电偶实时温度传感器,可以有效监控烧结炉内不同区域近硅片表面的温度,实现对硅片烧结温度的实时在线监控,有助于监控烧结过程,及时发现问题,根据实验结果调整烧结方法。电偶实时温度传感器温准确,价格较低,应用成熟,将其置于硅片近表面,可以达到较好监控硅片表面温度的目的,同时实现长期稳定可靠的系统应用,提高了电池的性能,也提高了工艺开发的效率。

4、作为优选,所述电偶实时温度传感器通过固定装置与所述控温区的内壁连接。所述固定装置包括固定杆,所述上控温区和所述下控温区的内壁上均设置有固定杆,且所述控温区内的每两个相邻的所述辊轴之间设置所述电偶实时温度传感器,所述固定杆上连接有所述电偶实时温度传感器。

5、本方案中,固定杆可以使得更方便连接电偶实时温度传感器。

6、作为进一步的优选,所述上控温区和所述下控温区的内壁上开设有供所述固定杆插设的插孔,所述插孔的内周壁开设有限位孔,所述固定杆的尾端设置有弹性限位件,当所述固定杆插设于所述插孔内后,所述弹性限位件插设于所述限位孔内,以使所述固定杆与所述上控温区和所述下控温区的内壁可拆卸地连接。

7、作为优选,所述传动装置还包括驱使所述辊轴旋转的两根分别设置在所述传输通道两侧且呈相互平行设置的驱动杆和用以驱使两根所述驱动杆同步旋转的驱动源,每一所述驱动杆上均设有若干间隔排布的驱动轮;所述辊轴上设有与所述驱动轮相啮合的从动轮,所述驱动杆旋转时,所述驱动轮可驱使所述从动轮及相应的辊轴一并旋转。

8、本方案中,通过在传输通道两侧分别设置两根驱动杆,驱动杆上设置驱动轮,并通过在辊轴上设置与驱动轮相啮合的从动轮实现相应辊轴的驱动,使得辊轴转速更为均一稳定,更好地满足硅片的传动。

9、作为进一步的优选,所述的辊轴为实心辊轴或空心辊轴,所述辊轴的形状为等径的圆柱状、圆锥台状或圆环状。

10、作为进一步的优选,所述辊轴的材质为石英陶瓷、石英玻璃、氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、不锈钢或铝合金。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种带实时监控硅片烧结温度的传感装置的辊道炉,包括烘干区(1)、烧结区(2)及风冷区(3),且所述烘干区(1)及所述烧结区(2)均包括多个控温区,硅片(13)经由传动装置依次通过所述烘干区(1)、所述烧结区(2)及所述风冷区(3),其特征在于,每个所述控温区均包括对应于硅片(13)正面的上控温区(4)和对应于硅片(13)背面的下控温区(5),每个控温区内的所述上控温区(4)和所述下控温区(5)内对应地设置有多个电偶实时温度传感器(6),所述传动装置包括若干沿所述烘干区(1)及所述烧结区(2)长度方向间隔设置的辊轴(8),所述控温区内的每两个相邻的所述辊轴(8)之间设置至少三个所述电偶实时温度传感器(6),所述电偶实时温度传感器(6)与硅片(13)的上下表面之间的距离不大于10mm。

2.根据权利要求1所述的带实时监控硅片烧结温度的传感装置的辊道炉,其特征在于,所述电偶实时温度传感器(6)通过固定装置与所述控温区的内壁连接,所述固定装置包括固定杆(7),所述上控温区(4)和所述下控温区(5)的内壁上均设置有固定杆(7),且所述控温区内的每两个相邻的所述辊轴(8)之间设置所述电偶实时温度传感器(6),所述固定杆(7)上连接有所述电偶实时温度传感器(6)。

3.根据权利要求2所述的带实时监控硅片烧结温度的传感装置的辊道炉,其特征在于,所述上控温区(4)和所述下控温区(5)的内壁上开设有供所述固定杆(7)插设的插孔,所述插孔的内周壁开设有限位孔,所述固定杆(7)的尾端设置有弹性限位件,当所述固定杆(7)插设于所述插孔内后,所述弹性限位件插设于所述限位孔内,以使所述固定杆(7)与所述上控温区(4)和所述下控温区(5)的内壁可拆卸地连接。

4.根据权利要求1所述的带实时监控硅片烧结温度的传感装置的辊道炉,其特征在于,所述传动装置还包括驱使所述辊轴(8)旋转的两根分别设置在传输通道两侧且呈相互平行设置的驱动杆(9)和用以驱使两根所述驱动杆(9)同步旋转的驱动源(10),每一所述驱动杆(9)上均设有若干间隔排布的驱动轮(11);所述辊轴(8)上设有与所述驱动轮(11)相啮合的从动轮(12),所述驱动杆(9)旋转时,所述驱动轮(11)可驱使所述从动轮(12)及相应的辊轴(8)一并旋转。

5.根据权利要求4所述的带实时监控硅片烧结温度的传感装置的辊道炉,其特征在于,所述的辊轴(8)为实心辊轴或空心辊轴,所述辊轴(8)的形状为等径的圆柱状、圆锥台状或圆环状。

6.根据权利要求5所述的带实时监控硅片烧结温度的传感装置的辊道炉,其特征在于,所述辊轴(8)的材质为石英陶瓷、石英玻璃、氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、不锈钢或铝合金。

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【技术特征摘要】

1.一种带实时监控硅片烧结温度的传感装置的辊道炉,包括烘干区(1)、烧结区(2)及风冷区(3),且所述烘干区(1)及所述烧结区(2)均包括多个控温区,硅片(13)经由传动装置依次通过所述烘干区(1)、所述烧结区(2)及所述风冷区(3),其特征在于,每个所述控温区均包括对应于硅片(13)正面的上控温区(4)和对应于硅片(13)背面的下控温区(5),每个控温区内的所述上控温区(4)和所述下控温区(5)内对应地设置有多个电偶实时温度传感器(6),所述传动装置包括若干沿所述烘干区(1)及所述烧结区(2)长度方向间隔设置的辊轴(8),所述控温区内的每两个相邻的所述辊轴(8)之间设置至少三个所述电偶实时温度传感器(6),所述电偶实时温度传感器(6)与硅片(13)的上下表面之间的距离不大于10mm。

2.根据权利要求1所述的带实时监控硅片烧结温度的传感装置的辊道炉,其特征在于,所述电偶实时温度传感器(6)通过固定装置与所述控温区的内壁连接,所述固定装置包括固定杆(7),所述上控温区(4)和所述下控温区(5)的内壁上均设置有固定杆(7),且所述控温区内的每两个相邻的所述辊轴(8)之间设置所述电偶实时温度传感器(6),所述固定杆(7)上连接有所述电偶实时温度传感器(6)。

3.根据权利要求2所述的带实时监控硅片烧结温度的传感装...

【专利技术属性】
技术研发人员:林娜曾俞衡黄如伟廖明墩叶继春夏庆锋
申请(专利权)人:中科研和宁波科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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