本發(fā)明涉及光伏電池片生產(chǎn),特別涉及一種快速氣氛保護(hù)熱處理爐。
背景技術(shù):
1、在過去電池硅片的生產(chǎn)流程中,一個(gè)至關(guān)重要的步驟是在硅片的正面與反面精確地印刷由銀質(zhì)材料制成的電極柵線,即正電極線與負(fù)電極線。這一步驟完成后,會(huì)利用燒結(jié)爐對(duì)這些柵線漿料圖形進(jìn)行固化處理,以確保其穩(wěn)定性和導(dǎo)電性能。然而,隨著行業(yè)對(duì)成本效益的日益關(guān)注,當(dāng)前正積極推動(dòng)一項(xiàng)重大的技術(shù)革新,旨在將傳統(tǒng)的銀制材料替換為更為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的賤金屬材料,如銅等。
2、然而,這一技術(shù)革新面臨著一個(gè)顯著的挑戰(zhàn):原有的熱處理爐在其大氣環(huán)境中進(jìn)行燒結(jié)時(shí),會(huì)導(dǎo)致賤金屬材料發(fā)生氧化反應(yīng)。這不僅會(huì)影響電極柵線的導(dǎo)電性能,還可能對(duì)硅片的整體質(zhì)量造成不利影響。因此,原有的熱處理爐無法滿足新材料加工過程中的這一關(guān)鍵要求,亟需開發(fā)能夠適應(yīng)賤金屬材料特性的新型燒結(jié)技術(shù)或改進(jìn)現(xiàn)有的熱處理設(shè)備。
3、因此,本申請(qǐng)研制了一種快速氣氛保護(hù)熱處理爐,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明目的是:提供一種快速氣氛保護(hù)熱處理爐,以解決現(xiàn)有技術(shù)中因?qū)y制材料更換為銅制材質(zhì)導(dǎo)致熱處理爐無法快速完成硅片上電極柵線的固化的問題。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種快速氣氛保護(hù)熱處理爐,包括:
3、爐體,沿所述爐體的長(zhǎng)度方向依次設(shè)置多個(gè)溫區(qū);
4、氣氛系統(tǒng),所述氣氛系統(tǒng)包括進(jìn)氣通道和出氣通道,所述進(jìn)氣通道和所述出氣通道分別位于所述爐體的底部和頂部,通過進(jìn)氣通道向所述爐體內(nèi)通入惰性氣體,使?fàn)t體內(nèi)的含氧量降低;
5、一對(duì)氣簾,位于所述爐體的兩端,用于隔絕外部空氣;
6、復(fù)合傳送系統(tǒng),包括第一傳送機(jī)構(gòu)和第二傳送機(jī)構(gòu),所述第一傳送機(jī)構(gòu)和第二傳送機(jī)構(gòu)分別對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述爐體不同的所述溫區(qū)內(nèi),并在所述爐體內(nèi)一直處于所述爐體的熱場(chǎng)環(huán)境中,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品在爐內(nèi)熱處理下的快速搬運(yùn)。
7、優(yōu)選的,所述溫區(qū)包括低溫區(qū)和高溫區(qū),所述低溫區(qū)溫度范圍小于等于250℃,所述高溫區(qū)的范圍為250℃~500℃,所述第一傳送機(jī)構(gòu)位于所述低溫區(qū)內(nèi),所述第二傳送機(jī)構(gòu)位于所述高溫區(qū)內(nèi)。
8、優(yōu)選的,所述第一傳送機(jī)構(gòu)為帶傳送結(jié)構(gòu),材質(zhì)為尼龍、玻璃纖維加硅系橡膠或特氟龍復(fù)合編織,耐溫大于等于250℃,所述第二傳送機(jī)構(gòu)為輥輪傳送結(jié)構(gòu),材質(zhì)為不銹鋼、氧化鋁陶瓷、s?i?c陶瓷、s?i?3n4。
9、優(yōu)選的,所述進(jìn)氣通道和所述出氣通道均設(shè)置多個(gè),且均勻的分布在所述爐體上,所述出氣通道的流速小于所述進(jìn)氣通道的流速,使所述爐體內(nèi)的氣壓大于外界氣壓。
10、優(yōu)選的,所述爐體上設(shè)有多個(gè)風(fēng)機(jī),多個(gè)風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)設(shè)置在相鄰的兩個(gè)所述出氣通道之間,使所述爐體內(nèi)的氣流形成循環(huán)。
11、優(yōu)選的,所述爐體內(nèi)設(shè)有氧含量檢測(cè)單元,氧含量檢測(cè)單元位于所述低溫區(qū)和高溫區(qū)的交接處,實(shí)時(shí)檢測(cè)氧含量并觸發(fā)報(bào)警。
12、優(yōu)選的,所述第一傳送機(jī)構(gòu)的表面和第二傳送機(jī)構(gòu)的表面處于同一水平面上,且兩者之間的距離小于5mm。
13、優(yōu)選的,在運(yùn)輸產(chǎn)品的過程中,產(chǎn)品與所述第一傳送機(jī)構(gòu)和第二傳送機(jī)構(gòu)直接接觸,并平鋪在所述第一傳送機(jī)構(gòu)和所述第二傳送機(jī)構(gòu)上傳送。
14、優(yōu)選的,所述第一傳送機(jī)構(gòu)和第二傳送機(jī)構(gòu)均進(jìn)行預(yù)熱,并在熱處理過程中持續(xù)自轉(zhuǎn)。
15、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
16、(1)通過進(jìn)氣通道通入惰性氣體(如氮?dú)?、氬氣?和出氣通道排出廢氣和有機(jī)物,并且爐體兩端設(shè)置氣簾,有效隔絕外部空氣進(jìn)入爐內(nèi),保持爐內(nèi)含氧量低于閾值(如200ppm),確保爐內(nèi)形成無氧或低氧的保護(hù)環(huán)境,防止產(chǎn)品在熱處理過程中發(fā)生氧化,保證熱處理質(zhì)量,同時(shí),出氣通道流速小于進(jìn)氣通道流速,保持爐內(nèi)微正壓,防止外部空氣滲入,進(jìn)一步地降低爐內(nèi)的含氧量,同時(shí)減少因空氣對(duì)流引起的溫度波動(dòng),有助于爐內(nèi)溫度均勻分布;
17、(2)第一傳送機(jī)構(gòu)(帶傳送結(jié)構(gòu))位于低溫區(qū),第二傳送機(jī)構(gòu)(輥輪傳送結(jié)構(gòu))位于高溫區(qū),滿足不同溫區(qū)的傳輸需求,同時(shí)無需全部使用輥輪的傳送方式,節(jié)省成本,并且兩個(gè)第一傳送機(jī)構(gòu)和一個(gè)第二傳送機(jī)構(gòu)緊湊式設(shè)計(jì),縮短傳輸時(shí)間,提高整體傳輸效率,加快生產(chǎn)節(jié)拍,適應(yīng)整個(gè)生產(chǎn)線的生產(chǎn)需求;
18、(3)復(fù)合傳送系統(tǒng)在進(jìn)行硅片的傳送前完成預(yù)熱處理,當(dāng)硅片放置并平鋪在表面時(shí),能夠迅速將熱量傳遞給硅片,使硅片在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到固化處理所需溫度,提高固化效率和效果;
19、(4)進(jìn)氣通道與出氣通道和攪拌風(fēng)機(jī)協(xié)同作業(yè),使?fàn)t體內(nèi)的氣流處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),驅(qū)動(dòng)爐體內(nèi)氣流形成有序循環(huán)路徑,確保熱場(chǎng)均勻性,提高產(chǎn)品質(zhì)量;
20、(5)在低溫區(qū)和高溫區(qū)交接處設(shè)置含氧量檢測(cè)單元,不間斷監(jiān)測(cè)氧氣含量,一旦超過安全閾值立即觸發(fā)報(bào)警,有效防止電極柵線氧化問題,確保爐內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定性和安全性。
1.一種快速氣氛保護(hù)熱處理爐,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速氣氛保護(hù)熱處理爐,其特征在于:所述溫區(qū)(2)包括低溫區(qū)(21)和高溫區(qū)(22),所述低溫區(qū)(21)溫度范圍小于等于250℃,所述高溫區(qū)(22)的范圍為250℃~500℃,所述第一傳送機(jī)構(gòu)(51)位于所述低溫區(qū)(21)內(nèi),所述第二傳送機(jī)構(gòu)(52)位于所述高溫區(qū)(22)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種快速氣氛保護(hù)熱處理爐,其特征在于:所述第一傳送機(jī)構(gòu)(51)為帶傳送結(jié)構(gòu),材質(zhì)為尼龍、玻璃纖維加硅系橡膠或特氟龍復(fù)合編織,耐溫大于等于250℃,所述第二傳送機(jī)構(gòu)(52)為輥輪傳送結(jié)構(gòu),材質(zhì)為不銹鋼、氧化鋁陶瓷、sic陶瓷、si3n4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速氣氛保護(hù)熱處理爐,其特征在于:所述進(jìn)氣通道(31)和所述出氣通道(32)均設(shè)置多個(gè),且均勻的分布在所述爐體(1)上,所述出氣通道(32)的流速小于所述進(jìn)氣通道(31)的流速,使所述爐體(1)內(nèi)的氣壓大于外界氣壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速氣氛保護(hù)熱處理爐,其特征在于:所述爐體(1)上設(shè)有多個(gè)風(fēng)機(jī)(6),多個(gè)風(fēng)機(jī)(6)對(duì)應(yīng)設(shè)置在相鄰的兩個(gè)所述出氣通道(32)之間,使所述爐體(1)內(nèi)的氣流形成循環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種快速氣氛保護(hù)熱處理爐,其特征在于:所述爐體(1)內(nèi)設(shè)有氧含量檢測(cè)單元,并位于所述低溫區(qū)(21)和高溫區(qū)(22)的交接處,實(shí)時(shí)檢測(cè)氧含量并觸發(fā)報(bào)警。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速氣氛保護(hù)熱處理爐,其特征在于:所述第一傳送機(jī)構(gòu)(51)的表面和第二傳送機(jī)構(gòu)(52)的表面處于同一水平面上,且兩者之間的距離小于5mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速氣氛保護(hù)熱處理爐,其特征在于:在運(yùn)輸產(chǎn)品的過程中,產(chǎn)品與所述第一傳送機(jī)構(gòu)(51)和第二傳送機(jī)構(gòu)(52)直接接觸,并平鋪在所述第一傳送機(jī)構(gòu)(51)和所述第二傳送機(jī)構(gòu)(52)上傳送。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的一種快速氣氛保護(hù)熱處理爐,其特征在于:所述第一傳送機(jī)構(gòu)(51)和第二傳送機(jī)構(gòu)(52)均進(jìn)行預(yù)熱,并在熱處理過程中持續(xù)自轉(zhuǎn)。