嵌入式炉腔烧结炉制造技术

本实用新型专利技术属于太阳能电池制造领域，尤其涉及一种嵌入式炉腔烧结炉，包括上炉腔和下炉腔，所述上炉腔包括上炉腔壁、炉膛、位于所述炉膛内的多个温区以及对应每个温区的温控系统，所述温区内均设有加热管，所述上炉腔壁下端设有凸台；所述下炉腔设置在所述上炉腔下端，所述下炉腔包括下炉腔壁，所述下炉腔壁上端设有与所述凸台相适配的凹槽，凹槽结构设计可以减少腔室内热量的损失，本实用新型专利技术烧结炉能够更加准确的控制温区的温度，保持烧结炉内温度恒定，节省电力能源，实现温度均衡，使硅片生产更加均匀，成品率高，具有广阔的应用前景。

Embedded chamber sintering furnace

【技术实现步骤摘要】
嵌入式炉腔烧结炉
本专利技术属于太阳能电池制造领域，尤其涉及一种嵌入式炉腔烧结炉。
技术介绍
随着太阳能电池的迅猛发展，越来越多的太阳能电池进入民用领域。太阳能电池主要由硅片构成，在高纯度的硅片上形成半导体P-N结，其加工过程主要包括清洗、烘干、扩散、刻蚀、喷涂、印刷和烧结等多道工序。目前使用的太阳能硅片烧结炉，一般都设有多个温区，每个温区设有加热管和温度控制装置，用来维持各个温区的温度恒定，但是由于炉腔体的结构性问题，炉腔温度很难保温。作为电池片加工的末尾工序，烧结的成功与否，将直接关系到电池片能否走出产线，而受制于工艺难题，高温温度的保持和温度的均匀化都受到许多因素的干扰，热损失较大，能源消耗严重，造成了很大的电能浪费。因而，为使烧结炉能够得到高效的使用，烧结炉的温度问题亟待解决。对此，我们下了决心技改设备。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种能够保持烧结炉内温度恒定、节省电力能源、实现温度均衡以及硅片成品率高的嵌入式炉腔烧结炉。本专利技术解决上述现有技术的不足所采用的技术方案是：一种嵌入式炉腔烧结炉，其特征在于，包括上炉腔和下炉腔，其中：所述上炉腔包括上炉腔壁、炉膛、位于所述炉膛内的多个温区以及对应每个温区的温控系统，所述温区内均设有加热管，所述上炉腔壁下端设有凸台；所述下炉腔设置在所述上炉腔下端，所述下炉腔包括下炉腔壁，所述下炉腔壁上端设有与所述凸台相适配的凹槽。优选的，本专利技术中所述温控系统包括温度传感器、分别与所述温度传感器和所述加热管相连的温度调节器。优选的，本专利技术中所述温度传感器设有多个，所述多个温度传感器分别位于所述多个温区的不同位置。优选的，本专利技术中所述温度传感器位于所述温区的不同高度。优选的，本专利技术中所述多个温度传感器通过平均值计算器与所述温度调节器相连。优选的，本专利技术中所述温度调节器包括依次相连的PID调节单元、温度控制单元和调压单元。优选的，本专利技术中所述下炉腔凹槽内设有保温棉。优选的，本专利技术中所述加热管为石英加热管。优选的，本专利技术中所述凹槽位于所述下炉腔壁的一侧设有隔热板，所述凹槽远离所述下炉腔壁的一侧设有隔热反射板，可以让整个腔室始终保持一个稳定的温度，有利于硅片加工工艺的稳步进行。优选的，本专利技术中所述隔热反射板的材质为铝。本专利技术的有益效果是，由于本专利技术嵌入式炉腔烧结炉包括上炉腔和下炉腔，所述上炉腔包括上炉腔壁、炉膛、位于所述炉膛内的多个温区以及对应每个温区的温控系统，所述温区内均设有加热管，所述上炉腔壁下端设有凸台；所述下炉腔设置在所述上炉腔下端，所述下炉腔包括下炉腔壁，所述下炉腔壁上端设有与所述凸台相适配的凹槽，凹槽结构设计可以减少腔室内热量的损失，本专利技术烧结炉能够更加准确的控制温区的温度，保持烧结炉内温度恒定，节省电力能源，实现温度均衡，使硅片生产更加均匀，成品率高，应用前景广阔。附图说明图1、图2为本专利技术嵌入式炉腔烧结炉的一种实施例结构示意图，也是一种优选实施例示意图。具体实施方式以下描述用于揭露本专利技术以使本领域技术人员能够实现本专利技术。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本专利技术的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本专利技术的精神和范围的其他技术方案。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。图1、图2示出了本专利技术嵌入式炉腔烧结炉的一种实施例结构示意图，也是一种优选实施例示意图。如图1、图2所示，本实施例所述的嵌入式炉腔烧结炉，包括上炉腔10和下炉腔20，其中：所述上炉腔10包括上炉腔壁11、炉膛12、位于所述炉膛内的多个温区以及对应每个温区的温控系统，所述温区内均设有加热管13，优选的，本实施例中所述加热管为石英加热管，所述上炉腔壁下端设有凸台14；所述下炉腔20设置在所述上炉腔10下端，所述下炉腔20包括下炉腔壁21，所述下炉腔壁上端设有与所述凸台相适配的凹槽22。使用时所述凹槽与所述凸台相互配合，使所述上炉腔10和所述下炉腔20密封接触，可以减少腔室内热量的损失，保持烧结炉内温度恒定，节省电力能源，实现温度均衡，使硅片生产更加均匀，提高成品率。优选的，如图2所示，本实施例中所述下炉腔凹槽内设有保温棉30，所述保温棉30的设置可以进一步减少腔室内热量的损失。作为优选实施方式，如图1所示，本实施例中所述温控系统包括温度传感器15、分别与所述温度传感器15和所述加热管13相连的温度调节器（图中未示出）。优选的，本实施例中所述温度传感器设有多个，所述多个温度传感器分别位于所述多个温区的不同位置。优选的，本实施例中所述温度传感器位于所述温区的不同高度。优选的，本实施例中所述多个温度传感器通过平均值计算器与所述温度调节器相连。作为优选实施方式，本实施例中所述温度调节器包括依次相连的PID调节单元、温度控制单元和调压单元。作为优选实施方式，如图1所示，本实施例中所述凹槽22位于所述下炉腔壁的一侧设有隔热板23，所述凹槽远离所述下炉腔壁的一侧设有隔热反射板24，隔热板和隔热反射板的设置可以让整个腔室始终保持一个稳定的温度，有利于硅片加工工艺的稳步进行。优选的，本实施例中所述隔热反射板的材质为铝。本专利技术在使用时首先由对流加热器中吹出温度受控的气体，吹到腔室中，在从烘干区的两头将气体抽出，保证从硅片挥发出来的焦油被对流加热器吹出的热气带出腔室内，而不会导致硅片挥发出来的热焦油在机器出口处冷凝而回流到设备里。对流盒子内置在加热盒子里，经过过滤的大气被热空气风扇吸入到一个温度可控的加热器中，最后进入到腔室内。但为保证安全操作，如果吸入的空气总量在增加，相应离开的总量必须是合适的。炉腔凹槽保温棉根据工艺要求，需要此腔室的灯管能提供很高（高到1000℃）的温度，并且能在高温下工作，因而本专利技术选用石英加热管。此种设备用气流把快速加热箱分成4独立的加热系统，以保证每个腔室温度的独立性，可形成一个一个的温度阶梯，从而使最后一个温区的温度在很短时间达到一个很高的温度。这样设计还可以是每个隔离区域横向位置温度的不均匀性在一个很小的范围内。在此腔室内每个抽风口都特别设计了一个带加热装置的文氏阀，能保证腔室内产生的废气流很快离开腔室，避免在烧文氏阀结温区废气对硅片的污染，还能让产生的废气流不在管道口处冷凝。对于温度的测试，2个热偶被安装在加热区域。一个用于温度控制，一个用于超温报警。最后一个温区中安装了2个热偶，于皮带正上方20mm处，他们反映了形成欧姆接触的共晶温度的真实值，他们的值可以在加热菜单看到，可以直接了解内部的实际温度。为了能让温度急剧下降，在高温区出口处的侧壁、上下部分都装有水冷系统。为了保证本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种嵌入式炉腔烧结炉，其特征在于，包括上炉腔和下炉腔，其中：/n所述上炉腔包括上炉腔壁、炉膛、位于所述炉膛内的多个温区以及对应每个温区的温控系统，所述温区内均设有加热管，所述上炉腔壁下端设有凸台；/n所述下炉腔设置在所述上炉腔下端，所述下炉腔包括下炉腔壁，所述下炉腔壁上端设有与所述凸台相适配的凹槽。/n

【技术特征摘要】
1.一种嵌入式炉腔烧结炉，其特征在于，包括上炉腔和下炉腔，其中：
所述上炉腔包括上炉腔壁、炉膛、位于所述炉膛内的多个温区以及对应每个温区的温控系统，所述温区内均设有加热管，所述上炉腔壁下端设有凸台；
所述下炉腔设置在所述上炉腔下端，所述下炉腔包括下炉腔壁，所述下炉腔壁上端设有与所述凸台相适配的凹槽。


2.根据权利要求1所述的嵌入式炉腔烧结炉，其特征在于，所述温控系统包括温度传感器、分别与所述温度传感器和所述加热管相连的温度调节器。


3.根据权利要求2所述的嵌入式炉腔烧结炉，其特征在于，所述温度传感器设有多个，所述多个温度传感器分别位于所述多个温区的不同位置。


4.根据权利要求3所述的嵌入式炉腔烧结炉，其特征在于，所述温度传感器位于所述温区的不同高度。

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【专利技术属性】
技术研发人员：周天贤，段波，陶龙忠，杨灼坚，沙泉，唐福云，李宁，蔡振华，孙红彬，杨浩，
申请(专利权)人：江苏润阳悦达光伏科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32