太阳能电池制造用高光强光源系统和太阳能电池制造设备

技术领域

本发明涉及太阳能电池制造技术领域，具体涉及一种太阳能电池制造用高光强光源系统以及太阳能电池制造设备。

背景技术

在太阳能电池的制造过程中，需要利用高光强的频闪光源对其进行照射，以完成光注入或退火或氢钝化等工艺步骤。然而，现有的光源系统难以满足该工艺的需求，从而影响到产品质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、使用方便的太阳能电池制造用高光强光源系统。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种太阳能电池制造用高光强光源系统，包括：

控制器，所述控制器用于产生PWM高频信号；

电源模组，所述电源模组分别与所述控制器、外接电源相连接，用于基于所述PWM高频信号输出由所述外接电源提供的恒流信号与所述PWM高频信号叠加形成的工作电源信号；

光源模块，所述光源模块与所述电源模组相连接，用于基于所述工作电源信号而以频闪方式发光。

所述太阳能电池制造用高光强光源系统还包括：

交互模组，所述交互模组与所述控制器相连接，用于向所述控制器输入所述PWM高频信号的参数。

所述控制器包括CPU模块。

所述光源模块包括若干个LED。

所述光源模块还包括具有内部接触器的内部电源，所述内部接触器与所述控制器所连接的中间继电器相连接。

所述光源模块由一个或多个所述控制器而实现分区控制。

所述太阳能电池制造用高光强光源系统包括一个设置于控制柜中的所述控制器、多个分别设置于对应电源柜中的所述电源模组以及多个与所述电源模组对应连接的所述光源模块，所述电源模组串联后与所述控制器相连接。

本发明还提供一种工艺效果较好的太阳能电池制造设备，其方案是：

一种太阳能电池制造设备，包括前述的太阳能电池制造用高光强光源系统，所述太阳能电池制造设备为太阳能光注入设备或太阳能电池退火设备或太阳能电池氢钝化设备。

所述太阳能电池制造设备还包括用于安装所述光源模块的光源模组、用于传输太阳能电池的传输装置，所述光源模组设置于所述传输装置上方。

沿所述传输装置的传输方向布设多个所述光源模组。

所述传输装置包括传输架和安装在所述传输架上的多个传输辊。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的太阳能电池制造用高光强光源系统能够满足太阳能制造对与高光强频闪光源的需求，其电路结构简单，易于实现和应用；本发明的太阳能电池制造设备能够较好地实现太阳能电池的加工，产品质量较高。

附图说明

附图1为本发明的太阳能电池制造用高光强光源系统的电路示意图。

附图2为本发明的太阳能电池制造用高光强光源系统的接线示意图。

附图3为本发明的太阳能电池制造设备的局部示意图。

附图4为本发明的太阳能电池制造设备的局部示意图。

以上附图中：1、传输架；2、传输辊；3、光源模组；4、电源模组。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。

实施例一：如附图1所示，一种太阳能电池制造用高光强光源系统，主要包括控制器、电源模组和光源模块。

控制器包括CPU模块，用于产生PWM高频信号，控制器连接24V电源为其供电，控制器用于输出PWM高频信号的一组输出端与电源模组相连接。输入端分别与控制器、外接电源相连接的电源模组用于输出工作电源信号，该工作电源信号由外接电源提供的恒流信号与PWM高频信号叠加形成。光源模块与电源模组相连接，用于基于工作电源信号而以频闪方式发光。此外，该太阳能电池制造用高光强光源系统还包括交互模组，交互模组与控制器相连接，用于向控制器输入PWM高频信号的参数。

光源模块包括若干个LED，还可以包括有内部接触器的内部电源，内部接触器与控制器所连接的中间继电器K1M相连接。

光源模块基于一个或多个控制器而分区控制，即若设置一个控制器，其可以输出多路不同的PWM高频信号，或者设置多个控制器分别输出不同的PWM高频信号，从而使得电源模块也可以输出多路对应的工作电源信号并分别提供给不同区域中设置的光源模块，使得不同区域中的光源模块能够按照需要而以相应所需的频闪方式工作，形成不同区域不同频闪的效果，达到分区控制。

上述太阳能电池制造用高光强光源系统的工作原理是：控制器产生PWM高频信号并将其提供给电源模组，电源模组设有PWM信号接收口并连接380V外接动力电源，从而接收控制器输出的PWM高频信号并基于其和外接电源提供的恒流信号产生工作电源信号并提供给光源模块。光源模块基于工作电源信号的电流大小不同而产生不同的亮度，从而形成频闪。可以通过控制器所产生的PWM高频信号的发送频率来控制光源模块的频闪频率。控制器可以发出最高100kHz的PWM高频信号来控制光源模块的频闪，并且可以任意调节工艺所需要的频闪频率。光源模块连接电源模组上的三相380V动力电源，光源模块的正极和负极连接中间继电器K1M的无源触点来通断其常闭的内部接触器，从而在光源模块的正极和负极断开的状态下，打开内部电源，而在光源模块的正极和负极闭合的状态下，关闭其内部电源。

对于采用LED的光源模块，其频闪和高光强工作原理为：一般来说，LED都是工作在恒流状态下，电流注入其PN节有源区，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。然而，受PN结有源区面积及厚度的限制，以及内部热效应的影响，LED的工作电流只能限制在一定范围内，否则PN结极易温度过高造成烧毁，并且由于结温偏高，发光效率反而下降，所以，LED都有一个合理的工作区间。

根据LED的正向I-V特性曲线以及P-I特性曲线，LED可以在很短时间内承受一定的大电流通过，并发出更高的光辐射，也就是在正常工作电流下，叠加一个短暂电流脉冲（比如+20%，0.3ms@30Hz），让LED承受的平均电流变化不大，也就是累计的热效应并不明显，同时保持良好的散热，这样就可以得到光的频闪和高光强脉冲输出。

如附图2所示，在上述太阳能电池制造用高光强光源系统的实际应用中，通常其包括一个控制器、多个电源模组以及多个光源模块，控制器设置于控制柜中，多个电源模组可以对应设置于多个电源柜中，而多个光源模块分别与对应的电源模组通过光源动力线相连接，电源模组通过PWM信号转接线和开关灯信号转接线串联后，再通过PWM信号总线和开关灯信号总线与控制器相连接，从而通过一个控制器实现对多个电源模组和光源模块的统一控制。每个光源模块可以配置两个电源模组。

基于上述太阳能电池制造用高光强光源系统可以设计包括其的太阳能电池制造设备，例如太阳能光注入设备或太阳能电池退火设备或太阳能电池氢钝化设备，从而在太阳能电池的光注入或退火或氢钝化工艺中，利用光源模块的频闪更好地实现工艺效果。

如附图3所示，该太阳能电池制造设备还包括用于安装光源模块的光源模组3和用于传输太阳能电池的传输装置。其中，传输装置包括传输架1和安装在传输架1上的多个平行的传输辊2，可以采用模块化结构构成；光源模组3设置于传输装置上方，且沿传输装置的传输方向布设多个光源模组3，每个光源模组3上安装有多个朝向传输装置方向照射的LED。当利用传输装置传输太阳能电池时，即可通过LED的高光强频闪照射太阳能电池。电源模组4可以安装在光源模组3上方，如附图4所示。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。