一种光伏TOPCon电池片硅衬底电极片烧结装置

技术领域

本发明涉及电极片加工技术领域，尤其涉及一种光伏TOPCon电池片硅衬底电极片烧结装置。

背景技术

TOPCon电池片是光伏新能源中使用的太阳能电池板，也是一种升级后的电池片，由于TOPCon电池片本身以N硅作为基材，在上面设置的涂层可以更好的将光产生的化学能转化为电能，因此可以提高电池片的发电效率，也是目前应用效率最高的太阳能电池片，在TOPCon电池片的生产加工过程中，电池片的基底会涂覆一层碳化硅衬底材料，碳化硅合成物通过催化剂添加，并且涂覆在电极片的底部通过烧结的工序制得碳化硅衬底材料层，可以提高化学能-电能的转化效率来提高发电效率。

现有的电极片衬底烧结过程存在以下问题：由于在衬底涂层制作时，碳化硅衬底材料需要烧结成型，通常内部会添加催化剂，由于在烧结过程中，现在不能在碳化硅烧结过程中对衬底层进行处理，使得无法反应的催化剂材料残留在碳化硅衬底材料内部，从而影响了发电效率的转化，同时也不能在烧结过程对碳化硅材料的平整度进行处理，而现有技术不易解决此类问题，因此，亟需光伏TOPCon电池片硅衬底电极片烧结装置来解决上述问题。

发明内容

基于现有的硅衬底烧结时无法对内部的催化剂进行去除的技术问题，本发明提出了一种光伏TOPCon电池片硅衬底电极片烧结装置。

本发明提出的一种光伏TOPCon电池片硅衬底电极片烧结装置，包括烧结外桶，所述烧结外桶的底部内壁通过螺栓固定有竖直设置的隔离内桶，所述烧结外桶的圆周内壁与隔离内桶的圆周外壁之间通过螺栓固定有竖直螺旋分布的加热线圈，所述烧结外桶的顶部圆周位置通过螺栓固定有顶盖，所述顶盖的中间位置开设有第一孔洞，且第一孔洞内插接有竖直设置的导热中筒，所述导热中筒的底部位置与烧结外桶的底部相接触但不固定，所述烧结外桶的底部内壁设置有转动底座，所述转动底座的顶部开设有放置架固定环槽，所述转动底座位于放置架固定环槽的内壁安装有两个放置架底座，且两个放置架底座的顶部铰接有同一个电极片放置架，所述电极片放置架朝向导热中筒的一侧开设有电极片放置卡槽。

优选地，所述烧结外桶的底部内壁开设有环形的转动底座环槽，所述转动底座的底部通过螺栓固定有三个圆周阵列分布的转动底座滑块，三个所述转动底座滑块均与转动底座环槽的内壁滑动卡接设置。

优选地，所述烧结外桶的底部开设有与内部贯穿的排渣底槽，所述排渣底槽位于烧结外桶底部的开孔设置为环状，且排渣底槽位于烧结外桶的一侧底部开设有出渣口。

优选地，所述导热中筒为竖直中空的结构，且导热中筒的顶部位置设置有竖直分布的散热顶翅板，所述导热中筒的顶部开设有进气管口，所述进气管口与导热中筒的内部导通。

优选地，所述导热中筒的圆周内壁通过螺栓固定有集热内翅板，且导热中筒的圆周位置开设有环形分布的第二孔洞，且第二孔洞均套设有冷却喷气管，所述冷却喷气管与导热中筒的圆周外壁成角度倾斜设置。

优选地，所述转动底座顶部放置架固定环槽的内壁和外壁均开设有环形阵列分布的插孔，且放置架底座位于放置架固定环槽的内壁和外壁均设置有插件组，所述插件组包括放置架底座内壁通过弹簧固定的插销，所述插销与插孔通过弹簧限位插接，所述放置架底座的顶部滑动固定有按压块，所述按压块与弹簧的一端相固定。

优选地，所述电极片放置架的顶部两侧位置均通过螺栓固定有铰接设置的接触滚轮。

优选地，所述电极片放置架的两侧均开设有刮刀座滑槽，两个所述刮刀座滑槽的两侧内壁之间均滑动卡接有刮刀座滑块，两个所述刮刀座滑块的顶部均通过螺栓固定有刮刀座，位于两侧位置的刮刀座之间通过螺栓固定有刮刀片。

优选地，两侧位置所述刮刀座滑槽的一端位置均固定有热记忆弹簧，且两个热记忆弹簧的另一端分别与两个刮刀座滑块相固定。

优选地，所述刮刀座滑槽的两端之间顶部位置通过螺栓固定有同一个刮刀座滑块限位杆，所述刮刀座滑槽的两端之间的底部位置通过轴承固定有移动丝杆，所述移动丝杆与刮刀座滑块的底部螺纹套接，所述刮刀座滑块限位杆与刮刀座滑块的顶部滑动套接，所述电极片放置架的一端内壁通过螺栓固定有驱动电机，所述驱动电机的输出轴与移动丝杆的一端位置设置有同一个齿轮组，所述电极片放置架的另一端位置固定有温度传感器。

本发明中的有益效果为：

1、该光伏TOPCon电池片硅衬底电极片烧结装置，由于初始状态热记忆弹簧环境温度低处于延展状态，使得刮刀片位于最底部，当烧结后环境高温时，热记忆弹簧受热记忆收缩，使得刮刀片向上运动，并且通过刮刀片对表面烧结后的多余碳化硅以及催化剂材料进行刮除，使得表面变得更加的平整。

2、该光伏TOPCon电池片硅衬底电极片烧结装置，在烧结过程中，导热中筒可以将内部的高温向外部导热，防止内部温度过高，在烧结完成后，通过顶部的进气管口的充气，使得导热中筒圆周位置的冷却喷气管向圆周位置喷气，将冷却气体喷在电极片上，辅助快速的降温。

3、该光伏TOPCon电池片硅衬底电极片烧结装置，在烧结过程中底部位置的转动底座旋转，使得圆周位置摆放的电极片放置架由于离心力开始向外部扩展，通过顶部的接触滚轮使得电极片放置架可以在隔离内桶的内壁上滚动，由于高温的烧结以及圆周位置的运行，使得电极片表面的碳化硅烧结并且由于离心变得平整，且将内部的催化剂材料向外部剥离。

4、该光伏TOPCon电池片硅衬底电极片烧结装置，在烧结过程中，刮刀座滑块原始位置处于底部，由于烧结过程内部高温达到温度传感器的触发温度，使得驱动电机工作，通过移动丝杆带动刮刀座滑块的上升，通过刮刀片对电极片表面的碳化硅进行处理。

附图说明

图1为本发明提出的一种光伏TOPCon电池片硅衬底电极片烧结装置的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种光伏TOPCon电池片硅衬底电极片烧结装置的侧视结构剖视示意图；

图3为本发明提出的一种光伏TOPCon电池片硅衬底电极片烧结装置的转动底座局部结构示意图；

图4为本发明提出的一种光伏TOPCon电池片硅衬底电极片烧结装置的导热中筒俯视结构示意图；

图5为本发明实施例一种提出的一种光伏TOPCon电池片硅衬底电极片烧结装置的刮平机构结构示意图；

图6为本发明实施例二中提出的一种光伏TOPCon电池片硅衬底电极片烧结装置的刮平机构结构示意图。

图中：1、烧结外桶；2、顶盖；3、导热中筒；4、进气管口；5、散热顶翅板；6、电极片放置架；7、隔离内桶；8、加热线圈；9、冷却喷气管；10、排渣底槽；11、转动底座；12、放置架固定环槽；13、转动底座滑块；14、转动底座环槽；15、放置架底座；16、刮刀座；17、接触滚轮；18、刮刀片；19、按压块；20、集热内翅板；21、刮刀座滑块；22、刮刀座滑槽；23、热记忆弹簧；24、刮刀座滑块限位杆；25、移动丝杆；26、齿轮组；27、驱动电机；28、温度传感器。

具体实施方式

实施例1

参照图1-图5，一种光伏TOPCon电池片硅衬底电极片烧结装置，包括烧结外桶1，烧结外桶1的底部内壁通过螺栓固定有竖直设置的隔离内桶7，烧结外桶1的圆周内壁与隔离内桶7的圆周外壁之间通过螺栓固定有竖直螺旋分布的加热线圈8，烧结外桶1的顶部圆周位置通过螺栓固定有顶盖2，顶盖2的中间位置开设有第一孔洞，且第一孔洞内插接有竖直设置的导热中筒3，导热中筒3的底部位置与烧结外桶1的底部相接触但不固定，烧结外桶1的底部内壁设置有转动底座11，转动底座11的顶部开设有放置架固定环槽12，转动底座11位于放置架固定环槽12的内壁安装有两个放置架底座15，且两个放置架底座15的顶部铰接有同一个电极片放置架6，电极片放置架6朝向导热中筒3的一侧开设有电极片放置卡槽。

进一步的，烧结外桶1的底部内壁开设有环形的转动底座环槽14，转动底座11的底部通过螺栓固定有三个圆周阵列分布的转动底座滑块13，三个转动底座滑块13均与转动底座环槽14的内壁滑动卡接设置；

进一步的，烧结外桶1的底部开设有与内部贯穿的排渣底槽10，排渣底槽10位于烧结外桶1底部的开孔设置为环状，且排渣底槽10位于烧结外桶1的一侧底部开设有出渣口；

进一步的，导热中筒3为竖直中空的结构，且导热中筒3的顶部位置设置有竖直分布的散热顶翅板5，导热中筒3的顶部开设有进气管口4，进气管口4与导热中筒3的内部导通；

进一步的，导热中筒3的圆周内壁通过螺栓固定有集热内翅板20，且导热中筒3的圆周位置开设有环形分布的第二孔洞，且第二孔洞均套设有冷却喷气管9，冷却喷气管9与导热中筒3的圆周外壁成角度倾斜设置；

进一步的，转动底座11顶部放置架固定环槽12的内壁和外壁均开设有环形阵列分布的插孔，且放置架底座15位于放置架固定环槽12的内壁和外壁均设置有插件组，插件组包括放置架底座15内壁通过弹簧固定的插销，插销与插孔通过弹簧限位插接，放置架底座15的顶部滑动固定有按压块19，按压块19与弹簧的一端相固定；

进一步的，电极片放置架6的顶部两侧位置均通过螺栓固定有铰接设置的接触滚轮17；

进一步的，电极片放置架6的两侧均开设有刮刀座滑槽22，两个刮刀座滑槽22的两侧内壁之间均滑动卡接有刮刀座滑块21，两个刮刀座滑块21的顶部均通过螺栓固定有刮刀座16，位于两侧位置的刮刀座16之间通过螺栓固定有刮刀片18；

进一步的，两侧位置刮刀座滑槽22的一端位置均固定有热记忆弹簧23，且两个热记忆弹簧23的另一端分别与两个刮刀座滑块21相固定。

本发明使用时：将烧结外桶1顶部的顶盖2打开，取出底部的电极片放置架6，将电极片涂刷好碳化硅的一侧朝向外面放置在电极片放置架6的放置槽中，接着对底部位置的放置架底座15进行安装，按照电极片的尺寸及电极片放置架6的尺寸，将底部的两个放置架底座15安装在对应尺寸位置的插孔上，将其固定稳定后，将电极片放置架6的底部铰接在放置架底座15上，将顶部的顶盖2及导热中筒3竖直的固定好，使得烧结外桶1的内部密闭；开启加热线圈8对内部进行涡流加热，使得内部的电极片表面的碳化硅通过高温开始烧结的过程，在烧结过程中底部位置的转动底座11旋转，使得圆周位置摆放的电极片放置架6由于离心力开始向外部扩展，通过顶部的接触滚轮17使得电极片放置架6可以在隔离内桶7的内壁上滚动，由于高温的烧结以及圆周位置的运行，使得电极片表面的碳化硅烧结并且由于离心变得平整，且将内部的催化剂材料向外部剥离；由于初始状态热记忆弹簧23环境温度低处于延展状态，使得刮刀片18位于最底部，当烧结后环境高温时，热记忆弹簧23受热记忆收缩，使得刮刀片18向上运动，并且通过刮刀片18对表面烧结后的多余碳化硅以及催化剂材料进行刮除，使得表面变得更加的平整；在烧结过程中，导热中筒3可以将内部的高温向外部导热，防止内部温度过高；在烧结完成后，通过顶部的进气管口4的充气，使得导热中筒3圆周位置的冷却喷气管9向圆周位置喷气，将冷却气体喷在电极片上，辅助快速的降温，烧结完成后取出电极片材料即可。

实施例2

参照图1-图4、图6，一种光伏TOPCon电池片硅衬底电极片烧结装置，本实施例相较于实施例1还包括刮刀座滑槽22的两端之间顶部位置通过螺栓固定有同一个刮刀座滑块限位杆24，刮刀座滑槽22的两端之间的底部位置通过轴承固定有移动丝杆25，移动丝杆25与刮刀座滑块21的底部螺纹套接，刮刀座滑块限位杆24与刮刀座滑块21的顶部滑动套接，电极片放置架6的一端内壁通过螺栓固定有驱动电机27，驱动电机27的输出轴与移动丝杆25的一端位置设置有同一个齿轮组26，电极片放置架6的另一端位置固定有温度传感器28。

本发明使用时：在烧结过程中，刮刀座滑块21原始位置处于底部，由于烧结过程内部高温达到温度传感器28的触发温度，使得驱动电机27工作，通过移动丝杆25带动刮刀座滑块21的上升，通过刮刀片18对电极片表面的碳化硅进行处理。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。