【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光伏电池生产，确切地说涉及一种适用于n型电池的烧结优化方法。
技术介绍
1、目前，光伏行业的p型、n型电池技术同时并存，展现出不同的特点和优势。2021年以来，n型电池发展迅猛，借其高转换效率登上舞台，开始了电池技术迭代的变革，逐渐为人们所熟知并接受。
2、n型电池目前普遍使用烧结炉加退火炉方式来完成高温烧结工艺和再生恢复工艺的优化，控制晶体硅内氢原子的浓度及其扩散运动，实现晶体硅太阳能电池片lid的抑制与改善。
3、烧结炉是指使粉末压坯通过烧结获得所需的物理、力学性能以及微观结构的专用设备，烧结炉用于烘干硅片上的浆料、去除浆料中的有机成分、完成铝背场及栅线烧结，为了保证粉末压坯在烧结过程中的脱蜡(润滑剂或成形剂)、还原、合金化、组织转变等顺利进行，烧结时需要对烧结温度、保护气氛、压坯传送方式、加热和冷却速度等进行精确的控制。因此，烧结炉在结构上应具有完善的润滑剂烧除装置(俗称脱蜡带)、具有气密性(即能隔绝炉外空气并保证炉内保护气氛畅通)、炉内的各段温度可控，烧结气氛可调、具有快速冷却装置，可将烧结零件快速冷却到出炉温度而不会氧化。
4、为保证电池片形成良好的欧姆接触，整体炉腔的温度分布要满足一定的温度条件，实际烧结过程中，电池片在炉内直到后区时才突然升温，炉内实际温度并未达到工艺所需的烧结温度，导致电池片在高温区的时间较短，使金属与硅不能充分熔合并形成良好的欧姆接触，此外由于履带会遮挡部分红外灯管直射电池片，导致遮挡位置由于高温时间未达到工艺要求而产生烧结不良，出现短路电流不理
技术实现思路
1、本专利技术目的在于针对上述问题，提供一种设计了双峰值烧结曲线、在常规单峰曲线后增加一个峰值温度的陡坡，通过优化各个温区设置达到最好烧结条件，进一步提升太阳能电池的效率和光电转换效率的n型电池的烧结优化方法。
2、本专利技术提供的这种适用于n型电池的烧结优化方法，烧结过程包括两次峰值烧结曲线，具体的：
3、第一次峰值曲线烧结，烧结开始后，以22℃/s的升温速率将烧结炉内的烧结温度提升至730℃，并且在升温过程中，在400～499℃的温度下保持11～13s、在500～599℃的温度下保持8～10s、在600～700℃的温度下保持7～8s、在700℃以上的温度保持时间为2～2.5s，然后以40℃/s的降温速率将温度由730℃降温至15℃；
4、第二次峰值曲线烧结，在经过所述第一次峰值曲线后20s内，以84℃/s的升温速率将烧结炉内的烧结温度提升至560℃，且在升温过程中，在400～500℃的温度下保持10～12s、在500℃以上的温度下保持7～9s，然后以34℃/s的降温速率将温度由560℃降温至室温；
5、经过第二次峰值曲线烧结后进入退火腔工艺。经过两次峰值烧结的电池片，其上涂覆的电极浆料已经充分完成反应，烧结效果已经完全达到技术指标。
6、进一步的，所述第一次峰值曲线烧结和第二次峰值曲线烧结，烧结炉内的烧结温度都是通过调整烧结炉内的红外加热灯管的实际功率进行调整的，电池片在炉内两次升温，炉内实际温度可以根据需求调整达到工艺所需的烧结温度，使电池片在高温区的时间能够达到工艺要求，使金属与硅充分熔合并形成良好的欧姆接触。
7、优选地，所述烧结炉为烧结退火一体式的烧结炉，烧结炉的烧结腔体包括前段上、下层合计各7个800w红外加热灯管，以及后段上、下层各9个1200w红外加热灯管，而且所有红外加热灯管的加热功率可控；烧结炉的退火腔体为前段上、下各6个升温灯管，以及后段上、下各6个保温灯管，以及合计18个led灯板，所有保温灯管单独可控，精细化可控的红外加热灯管和升温灯管可以根据炉内各区域的温度更为均匀、线性、且可控。
8、更进一步的，烧结炉内自入口经烧结腔体、退火腔体到出口布设有一条传输速率为15m/min的传输履带，涂覆了电极浆料的待烧结的电池片放置在传输履带上进入烧结炉进行烧结和退火，自动化输送线按照设定传输速率带着电池片在炉中运转和烧结，可以实现流水线式的生产。
9、更为具体的，涂覆了电极浆料的待烧结的电池片放置在传输履带上，随传输履带以15m/min的的传输速率进入烧结炉中，在经过烧结炉中烧结腔体的前段时，通过控制烧结腔体前段布设的红外加热灯管加热功率，以22℃/s的升温速率将烧结炉内的烧结温度自当前温度提升至400～499℃并保持11～13s、然后继续提升至500～599℃并保持8～10s、接着提升至600～700℃并保持7～8s、最后提升至700℃以上并保持2～2.5s，升温最高至730℃后，以40℃/s的降温速率将温度由730℃降温至15℃，电池片随传输履带前往烧结腔体的后段；
10、电池片离开烧结腔体的前段后，20s内进入烧结腔体的后段，通过控制烧结腔体后段布设的红外加热灯管加热功率，以84℃/s的升温速率将烧结炉内的烧结温度提升至400～500℃并保持10～12s、然后继续提升至500℃以上并保持7～9s，升温最高至560℃后，以34℃/s的降温速率将温度由560℃降温至室温，接着，电池片随传输履带前往烧结炉的退火腔体。
11、有益效果
12、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本方法通过优化烧结炉腔内温度曲线，增加一个峰值，由于双温区可调区间大，履带速度能够进一步提高，提高产能；同时双温区烧结，可以进一步改善烧结温度过低致电池片欠烧,出现短路电流不理想、串联电阻过大的情况，el边缘发黑，炉带印等情况，进一步提升太阳能电池的效率和光电转换效率。
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1.适用于N型电池的烧结优化方法，其特征在于，烧结过程包括两次峰值烧结曲线，具体的：
2.如权利要求1所述的适用于N型电池的烧结优化方法，其特征在于：所述第一次峰值曲线烧结和第二次峰值曲线烧结，烧结炉内的烧结温度都是通过调整烧结炉内的红外加热灯管的实际功率进行调整的。
3.如权利要求1或2所述的适用于N型电池的烧结优化方法，其特征在于：烧结炉为烧结退火一体式的烧结炉，烧结炉的烧结腔体包括前段上、下层合计各7个800W红外加热灯管，以及后段上、下层各9个1200W红外加热灯管，而且所有红外加热灯管的加热功率可控；烧结炉的退火腔体为前段上、下各6个升温灯管，以及后段上、下各6个保温灯管，以及合计18个LED灯板，所有保温灯管单独可控。
4.如权利要求3所述的适用于N型电池的烧结优化方法，其特征在于：烧结炉内自入口经烧结腔体、退火腔体到出口布设有一条传输速率为15m/min的传输履带，涂覆了电极浆料的待烧结的电池片放置在传输履带上进入烧结炉进行烧结和退火。
5.如权利要求1所述的适用于N型电池的烧结优化方法，其特征在于：涂覆了电极浆料的待
...【技术特征摘要】
1.适用于n型电池的烧结优化方法，其特征在于，烧结过程包括两次峰值烧结曲线，具体的：
2.如权利要求1所述的适用于n型电池的烧结优化方法，其特征在于：所述第一次峰值曲线烧结和第二次峰值曲线烧结，烧结炉内的烧结温度都是通过调整烧结炉内的红外加热灯管的实际功率进行调整的。
3.如权利要求1或2所述的适用于n型电池的烧结优化方法，其特征在于：烧结炉为烧结退火一体式的烧结炉，烧结炉的烧结腔体包括前段上、下层合计各7个800w红外加热灯管，以及后段上、下层各9个1200w红外加热灯管，而且所有红外加热灯管的加热功率可控；烧结炉的退火腔体为前段上、下各6个升温灯管，以及后段上、下各6个保温灯管，以及合计18个led灯板，所有保温灯管单独可控。
4.如权利要求3所述的适用于n型电池的烧结优化方法，其特征在于：烧结炉...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈龙，
申请(专利权)人：宜宾英发德耀科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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