一种太阳能电池片印刷银浆后自动烘干系统技术方案

本发明专利技术公开了一种太阳能电池片印刷银浆后自动烘干系统，包括上料输送线、装载台、烘箱、卸载台、下料输送线及花篮回流机构；上料输送线与装载台之间设置有上料机械手；装载台与烘箱之间设置有上料移载机构；烘箱与卸载台之间设置有下料移载机构；卸载台与下料输送线之间设置有下料机械手；卸载台上卸载硅片后的空花篮通过花篮回流机构回流至装载台上进行重复上料。本发明专利技术可以实现硅片的自动上料、花篮向烘箱内的自动进料、烘箱内硅片的自动加热烘干、花篮向卸载台的自动出料、硅片的自动下料及空花篮的回流重复使用，从而实现上料、烘干及下料的自动化在线进行，极大提高了硅片需要长时间烘干时的产能，同时降低了设备占地面积。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池片印刷银浆后自动烘干系统
本专利技术涉及太阳能电池制备
，特别涉及一种太阳能电池片印刷银浆后自动烘干系统。
技术介绍
光伏发电已经成为一种可替代化石能源的技术，这依赖于近年不断降低的生产成本和光电转换效率的提升。按照光伏电池片的材质，太阳能电池大致可以分为两类：一类是晶体硅太阳能电池，包括单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池；另一类是薄膜太阳能电池，主要包括非晶硅太阳能电池、碲化镉太阳能电池及铜铟镓硒太阳能电池等。目前，以高纯度硅材作为主要原材料的晶体硅太阳能电池是主流产品，所占的比例在80%以上。在晶体硅太阳能发电系统中，实现光电转换的最核心步骤之一是将晶体硅加工成实现光电转换的电池片的工序，因而电池片的光电转换效率也成为了体现晶体硅太阳能发电系统技术水平的关键指标。提升电池效率，建立钝化接触是关键。由于光生载流子在硅片内部快速运动，一旦接触表面就会导致复合而无法收集成电流发电。如果在表面镀一层特别的保护膜，像氧化硅、氮化硅、氧化铝、非晶硅等由于表面晶硅表面化学键的饱和以及薄膜和晶硅之间形成的电荷场，它们能有效阻止少子在表面的复合。为了进一步提升效率，新的电池理论模拟要求钝化层全覆盖，载流子通过隧道穿透效应到达覆盖在钝化层上的导电层。HIT电池就是基于这个理念设计的新电池。HIT电池在硅片正反面覆盖一层薄的非晶硅（3~5nm），然后在非晶硅表面分别镀上掺杂磷的非晶硅和掺杂硼的非晶硅。由于非晶硅有非常优异的钝化性能，HIT电池转换效率大幅提高。但是，非晶硅钝化只能承受低温工艺，在250℃以上时，非晶硅钝化效果立即失去，常规银浆需要800℃烧结才能达到好的导电性和附着力，这对于印刷常规电池上成熟应用的银浆来说就不适用。为此，专门为HIT电池开发了低温银浆，用低温银浆通过丝网印刷将浆料转移到硅片表面形成银线，银浆印刷后需要烘干以去除有机溶剂载体，最后还需要固化。低温银浆的烘干温度和固化温度只需要200℃或以下，它和硅片的结合是通过银浆里的粘结剂实现的。通常，低温银浆需要在80~150℃烘干10分钟左右时间在烘干固化后才能进入下一道印刷工序，且烘干加热通常采用热风或红外加热或者两者结合使用（因为烘干过程中会挥发出有机气体，需要吹风带出）。由于银线印刷采用丝网印刷技术，单台印刷机设备产能可以达到3000片/小时甚至以上，而HIT电池生产需要印刷多次排布银线（主栅、细栅），每次印刷需要烘干后才能进行下一道印刷，在最后一道印刷后，不仅要印刷而且还要固化（在200℃下固化30~60分钟）以达到最好的银线导电性能。一条生产线的印刷工艺和烘干、固化工艺是连接在一起的，所以印刷产能和烘干固化产能最好相匹配。为了增加烘干固化的产能，现有技术通常采用多道链式轨道传输硅片，硅片平躺在传输链上，传输链经过设定高温的区域进行烘干固化，这个方法是设备占地很长，如果结合烘干、固化退火设备就更长了。也有提出的改进的方案有：1、把硅片竖立放置，放在两根卡条之间，同样多条轨道并行链式连续向前通过加热区，这样单位长度内放置的硅片密度就大大增加，但是垂直放置硅片在卡条之间运行过程中容易造成破片，并且垂直方向受热不均而造成银线附着力不均匀；2、硅片放置在花篮里，一次可以放50~100片，花篮放置在一条链式轨道上经过加热区，烘箱里链式连续向前运动，其缺点是同样硅片内受热不均且花篮内硅片之间有机蒸汽不易排除，有机溶剂停留在硅片之间需要大量吹气流动而浪费能源。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种太阳能电池片印刷银浆后自动烘干系统，包括上料输送线、装载台、烘箱、卸载台、下料输送线及花篮回流机构；所述上料输送线与装载台之间设置有上料机械手，通过所述上料机械手将印刷银浆后的硅片从所述上料输送线上抓取后依次放置在所述装载台的花篮中；所述装载台与烘箱之间设置有上料移载机构，通过所述上料移载机构将所述装载台上装满硅片的花篮移载至所述烘箱内以对硅片加热烘干；所述烘箱与卸载台之间设置有下料移载机构，通过所述下料移栽机构将装载有烘干后硅片的花篮移载至所述卸载台上；所述卸载台与下料输送线之间设置有下料机械手，通过所述下料机械手将所述装载台上花篮中的硅片依次抓取并按序放置在所述下料输送线上；所述卸载台上卸载硅片后的空花篮通过所述花篮回流机构回流至所述装载台上进行重复上料。上述太阳能电池片印刷银浆后自动烘干系统中的烘箱具有两种结构：1）所述烘箱包括箱体，所述箱体具有对应所述装载台的进料门阀及对应所述卸载台的出料门阀；所述箱体内壁设置有用于花篮上硅片加热烘干的加热机构；所述箱体通过真空管及真空阀连接至真空泵；对应结构1）的烘箱，所述上料移载机构与下料移载机构均为链式轨道或滑轨或花篮移载机械臂。2）所述烘箱包括箱体，所述箱体的顶部设置有用于花篮进出的箱盖；所述箱体内壁设置有用于花篮上硅片加热烘干的加热机构；所述箱体通过真空管及真空阀连接至真空泵；对应结构2）的烘箱，所述上料移载机构与下料移载机构均为花篮移载机械臂。上述两种结构的烘箱，所述加热机构为电阻丝或排布的多根加热灯管。其中，所述加热灯管为红外光灯管、可见光灯管或紫外光灯管。通过上述技术方案，本专利技术具有如下优点：1）可以实现硅片由上料输送线向装载台上花篮的自动上料、装载台上装有硅片的花篮向烘箱内的自动进料、烘箱内硅片经过加热烘干后的花篮向卸载台的自动出料、卸载台上花篮向下料输送线的自动下料，以及卸载台上空的花篮通过花篮回流机构向装载台的回流重复使用，从而实现上料、烘干及下料的自动化在线进行；2）通过硅片在花篮内平躺式放置且在烘箱内通过四周设置的加热机构进行加热烘干，可以确保硅片均匀加热而实现快速均匀的干燥；3）挥发的有机气体可以通过真空抽气的方式均匀有效的抽出且真空状态更有利于硅片的加热烘干，因而不需要大量吹气，有效降低了能耗；4）每个花篮可以收集100~400张硅片并在烘箱内停留烘干3~10分钟，该采用花篮直接进入烘箱的烘干方式具有高产能、占地少的优点，其通过烘箱结构优化可以用于2个或以上花篮的同时烘干，可以实现与银线丝网印刷的产能相匹配，产能可以达到3600片/小时甚至以上。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为实施例1及2的异侧上下料自动烘干系统结构示意图；图2为实施例3的同侧上下料自动烘干系统结构示意图。图中数字表示：11.上料输送线；12.下料输送线；21.装载台；22.卸载台；30.烘箱；31.加热灯管；32.真空泵；33.真空阀；34.真空管；40.花篮；50.硅片。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例1：参考图1，本专利技术提供了一种太阳能电池片印刷银浆后自动烘干系统，包括依次设置的上料输送线11、装载台21、烘箱30、卸载台22、下料输送线12及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池片印刷银浆后自动烘干系统，其特征在于，包括上料输送线、装载台、烘箱、卸载台、下料输送线及花篮回流机构；所述烘箱通过真空管及真空阀连接至真空泵；/n所述上料输送线与装载台之间设置有上料机械手，通过所述上料机械手将印刷银浆后的硅片从所述上料输送线上抓取后依次放置在所述装载台的花篮中；所述装载台与烘箱之间设置有上料移载机构，通过所述上料移载机构将所述装载台上装满硅片的花篮移载至所述烘箱内以对硅片加热烘干；所述烘箱与卸载台之间设置有下料移载机构，通过所述下料移栽机构将装载有烘干后硅片的花篮移载至所述卸载台上；所述卸载台与下料输送线之间设置有下料机械手，通过所述下料机械手将所述装载台上花篮中的硅片依次抓取并按序放置在所述下料输送线上；所述卸载台上卸载硅片后的空花篮通过所述花篮回流机构回流至所述装载台上进行重复上料。/n

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池片印刷银浆后自动烘干系统，其特征在于，包括上料输送线、装载台、烘箱、卸载台、下料输送线及花篮回流机构；所述烘箱通过真空管及真空阀连接至真空泵；
所述上料输送线与装载台之间设置有上料机械手，通过所述上料机械手将印刷银浆后的硅片从所述上料输送线上抓取后依次放置在所述装载台的花篮中；所述装载台与烘箱之间设置有上料移载机构，通过所述上料移载机构将所述装载台上装满硅片的花篮移载至所述烘箱内以对硅片加热烘干；所述烘箱与卸载台之间设置有下料移载机构，通过所述下料移栽机构将装载有烘干后硅片的花篮移载至所述卸载台上；所述卸载台与下料输送线之间设置有下料机械手，通过所述下料机械手将所述装载台上花篮中的硅片依次抓取并按序放置在所述下料输送线上；所述卸载台上卸载硅片后的空花篮通过所述花篮回流机构回流至所述装载台上进行重复上料。


2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池片印刷银浆后自动烘干系统，其特征在于，所述烘箱包括箱体，所述箱体具有对应所述装载台的进料门阀及对应所述卸载台的出料门阀；所述箱体内壁设置有用...

【专利技术属性】
技术研发人员：上官泉元，庄正军，
申请(专利权)人：常州比太科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32