一种TOPCon电池用镀膜设备及镀膜方法与流程

专利2025-12-03  3


本发明属于太阳能电池生产设备,具体涉及一种topcon电池用镀膜设备及镀膜方法。


背景技术:

1、太阳能电池片镀膜工艺是太阳能行业中关键的制造技术之一,通过特殊工艺在电池片表面形成钝化膜,提高转换效率和光照吸收率,增强太阳能电池的性能和稳定性。

2、目前各光伏企业的topcon电池选用的钝化膜结构为al2o3/sinx双层膜或sio2/al2o3/sinx三层膜结构,其中sio2和硅晶格匹配性更高化学钝化效果更好,al2o3富含高浓度负电荷具有很好的场效应物理钝化效果,最外层sinx膜兼具增加光线吸收和表面保护作用。sio2/al2o3/sinx三层膜钝化效果更好电池效率也更高,但是目前制备三层膜的工艺较复杂,制备不同的膜需要向炉中通入不同的反应气体,在通入不同气体之前需要保证炉内前工艺反应气体完全排出,然后再通入新的反应气体。由于炉管具有一定的长度,前反应气体完全排出耗时长,导致镀膜设备产能低,并且新反应气体通入后难以在炉管中均匀分布,会导致成膜质量差,影响镀膜设备的生产质量。

3、因此,针对上述技术问题,有必要提供一种topcon电池用镀膜设备及镀膜方法。

4、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种topcon电池用镀膜设备及镀膜方法,其能够解决制备不同膜时,前反应气体完全排出耗时长,新反应气体通入后难以在炉管中均匀分布,导致镀膜设备产能低,生产质量差的问题。

2、为了实现上述目的,本发明一具体实施例提供的了一种topcon电池用镀膜设备,包括:镀膜仓、上料台、供气系统、排气系统;

3、镀膜仓内部固定安装有多组炉管,多组炉管内部均能够作为反应腔室进行镀膜;

4、上料台位于镀膜仓的一侧,所述上料台上安装有推舟机构,所述推舟机构用于石墨舟的上下料;

5、多组所述炉管内部的上端均固定安装有上内置管,所述上内置管上固定安装有若干抽气头,若干所述抽气头能够同时自动开闭,从而使上内置管能够通过若干抽气头多点同时向外抽气;

6、多组所述炉管内部的下端均固定安装有下内置管,所述下内置管上固定安装有若干供气头,若干所述供气头也能够同时自动开闭,从而使下内置管能够通过若干供气头多点同时向内供气;

7、所述上内置管与下内置管在炉管内部相匹配,能够同时抽气和供气;

8、供气系统与多组所述下内置管相连接,用于通过多组下内置管向多组炉管内部供给反应气体;

9、排气系统与多组所述上内置管相连接,用于通过多组上内置管抽取多组炉管内部的废气。

10、在本发明的一个或多个实施例中,所述推舟机构包括双层炉门,所述上料台上固定安装有导轨,所述双层炉门滑动连接在导轨上,所述双层炉门的一侧固定安装有送料架,所述送料架用于放置石墨舟。

11、在本发明的一个或多个实施例中,所述供气头包括固定在下内置管上的若干第一内管,若干第一内管外部套接有第一外管;

12、所述第一内管的外壁上开设有出气口,且第一内管的外壁上设置有上凸台,所述第一外管的外壁上开设有多排出气孔,所述第一外管的内壁上开设有上凹槽;

13、所述上凸台滑动嵌入上凹槽内部,所述出气口与出气孔相匹配;

14、多排所述出气孔的朝向不同。

15、在本发明的一个或多个实施例中,所述抽气头包括固定在上内置管上的若干第二内管,若干第二内管外部套接有第二外管;

16、所述第二内管外壁上开设有抽气口,且第二内管的外壁上设置有下凸台,所述第二外管的外壁上开设有多排抽气孔,所述第二外管的内壁上开设有下凹槽;

17、所述下凸台滑动嵌入下凹槽内部,所述抽气口与抽气孔相匹配;

18、多排所述抽气孔的朝向不同。

19、在本发明的一个或多个实施例中,所述供气系统包括气源柜,所述气源柜内部固定安装有多组钢瓶,多组所述钢瓶内部分别储存有不同的反应气体;

20、所述气源柜上固定安装有气泵,所述气泵的输入端固定安装有抽气管路,所述抽气管路具有多组接头,多组接头分别与多组钢瓶内部相连通,且多组接头处均固定安装有电磁阀;

21、所述气泵的输出端固定安装有送气管路,所述送气管路具有多组第一支管,多组第一支管分别与多组下内置管相连通。

22、在本发明的一个或多个实施例中,所述排气系统包括真空泵和尾气处理装置,所述尾气处理装置的一端固定安装有出气管路,所述出气管路具有多组第二支管,多组第二支管分别与多组上内置管相连通;

23、所述真空泵的输入端与尾气处理装置之间固定安装有连接管,所述真空泵的输出端固定安装有尾排管。

24、在本发明的一个或多个实施例中,所述抽气管路的外部套接有保温壳,所述保温壳与抽气管路之间为中空结构;

25、所述保温壳上分别固定安装有进气支管和出气支管,所述进气支管与尾排管的内部相连通。

26、在本发明的一个或多个实施例中,所述镀膜仓的一端固定安装有预热仓,所述预热仓内部安装有中间输送带,所述预热仓的一侧安装有后输送带,所述预热仓的另一侧安装有前输送带;

27、所述尾排管的一端与预热仓内部相连通,所述预热仓上固定安装有导管;

28、所述预热仓与后输送带的连接处以及预热仓与前输送带的连接处均预留有空隙,所述空隙内部安装有升降门机构,所述升降门机构用于对预热仓两端封堵密封。

29、在本发明的一个或多个实施例中,所述升降门机构包括一对支架,一对所述支架分别固定安装在预热仓的两侧,一对所述支架上均滑动连接有封闭门,一对所述支架上还固定安装有电动推杆;

30、所述电动推杆的输出端与封闭门固定连接,所述封闭门的一侧与预热仓的一侧贴合。

31、本发明一具体实施例还提供的了一种topcon电池用镀膜方法,包括以下步骤:

32、s1、将石墨舟装载在送料架上送入炉管内部,并保证双层炉门将炉管密封;

33、s2、排气系统通过上内置管上的若干供气头对炉管内部抽真空,然后供气系统通过下内置管上的若干抽气头将反应气体送入炉管内部,得到第一层钝化膜,重复上述步骤两次,通过更换不同的反应气体,依次得到第二层钝化膜和第三层钝化膜;

34、s3、镀膜完成后通过驱动双层炉门后退打开使送料架退出即可。

35、与现有技术相比,本发明通过在炉管内部安装能够多点同时抽气的上内置管和多点同时供气的下内置管,能够实现前反应气体快速完全排出以及新反应气体快速均匀通入,有效缩短三层膜的工艺时间,提高镀膜设备的工作效率,并能保障反应过程中反应气体的有序供给和废气的有序排出,使成膜均匀,提高镀膜设备的生产质量;

36、通过设置预热仓,能够利用尾气中的热量对待镀膜的电池片进行预热,使电池片进入炉管内部能够快速升温,进一步缩短工艺时间,同时合理利用能源,降本增效。


技术特征:

1.一种topcon电池用镀膜设备,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种topcon电池用镀膜设备,其特征在于,所述推舟机构包括双层炉门,所述上料台上固定安装有导轨,所述双层炉门滑动连接在导轨上,所述双层炉门的一侧固定安装有送料架,所述送料架用于放置石墨舟。

3.根据权利要求1所述的一种topcon电池用镀膜设备,其特征在于,所述供气头包括固定在下内置管上的若干第一内管,若干第一内管外部套接有第一外管;

4.根据权利要求3所述的一种topcon电池用镀膜设备,其特征在于,所述抽气头包括固定在上内置管上的若干第二内管,若干第二内管外部套接有第二外管;

5.根据权利要求1所述的一种topcon电池用镀膜设备,其特征在于,所述供气系统包括气源柜,所述气源柜内部固定安装有多组钢瓶,多组所述钢瓶内部分别储存有不同的反应气体;

6.根据权利要求5所述的一种topcon电池用镀膜设备,其特征在于,所述排气系统包括真空泵和尾气处理装置,所述尾气处理装置的一端固定安装有出气管路,所述出气管路具有多组第二支管,多组第二支管分别与多组上内置管相连通;

7.根据权利要求6所述的一种topcon电池用镀膜设备,其特征在于,所述抽气管路的外部套接有保温壳,所述保温壳与抽气管路之间为中空结构;

8.根据权利要求7所述的一种topcon电池用镀膜设备,其特征在于,所述镀膜仓的一端固定安装有预热仓,所述预热仓内部安装有中间输送带,所述预热仓的一侧安装有后输送带,所述预热仓的另一侧安装有前输送带;

9.根据权利要求8所述的一种topcon电池用镀膜设备,其特征在于,所述升降门机构包括一对支架,一对所述支架分别固定安装在预热仓的两侧,一对所述支架上均滑动连接有封闭门,一对所述支架上还固定安装有电动推杆;

10.一种topcon电池用镀膜方法,采用如权利要求1~9任意一条所述的一种topcon电池用镀膜设备,其特征在于,包括以下步骤:


技术总结
本发明公开了具体涉及一种TOPCon电池用镀膜设备及镀膜方法,属于太阳能电池生产设备技术领域,一种TOPCon电池用镀膜设备,包括:镀膜仓、上料台、供气系统、排气系统;镀膜仓内部固定安装有多组炉管,多组炉管内部均能够作为反应腔室进行镀膜;上料台位于镀膜仓的一侧,所述上料台上安装有推舟机构,所述推舟机构用于石墨舟的上下料。与现有技术相比,本发明通过在炉管内部安装能够多点同时抽气的上内置管和多点同时供气的下内置管,能够实现前反应气体快速完全排出以及新反应气体快速均匀通入,有效缩短三层膜的工艺时间,提高镀膜设备的工作效率,并能保障反应过程中反应气体的有序供给和废气的有序排出,使成膜均匀,提高镀膜设备的生产质量。

技术研发人员:刘飞,罗东洋,高宇,张子慧
受保护的技术使用者:中润新能源(徐州)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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