本發(fā)明涉及太陽能電池制造設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種光衰裝置。
背景技術(shù):
晶體硅太陽能電池片是目前光伏市場的主流產(chǎn)品。然而,由于晶體生長過程中引入了雜質(zhì),對電池片的初期光照會導(dǎo)致其中的摻雜劑和氧、鐵等雜質(zhì)形成復(fù)合中心,從而使硅片的少子壽命降低,引起電池轉(zhuǎn)換效率下降,產(chǎn)生光致衰減。
一般認(rèn)為,可采用以下方法解決光致衰減問題:1、采用可降低和控制單晶氧含量的磁場直拉法(MCz法),2、利用區(qū)熔單晶(FZ)的工藝?yán)茊尉В?、用鎵或銦元素取代硼作為P型摻雜劑的拉晶方法,4、采用磷作為N型摻雜劑的拉晶方法。
對這四種方法的普遍認(rèn)知是:MCz法雖然能控制和降低單晶中的氧含量,但是需要配置磁場設(shè)備并提供其激磁電源,必然增加成本。FZ工藝也可以避免直拉工藝中大量氧進入硅晶體的固有缺陷,但FZ工藝成本較高,主要用于IC的硅片制造,要降低成本就必須對FZ工藝進行相關(guān)改造。而第三種方法中由于鎵和銦的分凝系數(shù)問題,使單晶沿頭尾軸向的電阻率變化太大,影響了單晶質(zhì)量,不利于工業(yè)化生產(chǎn)。使用磷摻雜的N型單晶,勢必要大規(guī)模地改變電池片生產(chǎn)工藝,代價也很大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種光衰裝置,該裝置采用對電池片進行加熱光照的方法對晶體硅太陽能電池片實施處理??稍诓粨p害晶體硅太陽能電池片其他性能的前提下解決電性能衰減問題,使電池片的效率保持在一個較高的水平。這種裝置設(shè)備簡單,操作容易,適合于流水線生產(chǎn)。
為了解決上述問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種光衰裝置,包括保溫箱體和電池片輸送帶,電池片輸送帶的工作段水平穿過保溫箱體;在保溫箱體內(nèi)部、電池片輸送帶工作段上方均勻布設(shè)若干光照燈和噴氣管,在保溫箱體內(nèi)部、電池片輸送帶工作段下方均勻布設(shè)加熱裝置,所述加熱裝置包括發(fā)熱板、熱風(fēng)馬達和加熱爐體,所述發(fā)熱板設(shè)置于所述加熱爐體上,所述熱風(fēng)馬達的一端嵌入所述加熱爐體內(nèi),所述熱風(fēng)馬達上還設(shè)置有鮮風(fēng)補入口,所述加熱爐體內(nèi)還連接有熱排口。
作為優(yōu)選,所述光照燈是紅外燈或金屬鹵素?zé)簟?/p>
作為優(yōu)選,所述噴氣管的管壁上設(shè)有若干小孔,向下方噴氣;其噴出的氣體為壓縮空氣或氮氣。
作為優(yōu)選,所述加熱爐體包括內(nèi)殼層和外殼層,所述內(nèi)殼層和所述外殼層均設(shè)置為金屬構(gòu)件,所述發(fā)熱板設(shè)置于所述內(nèi)殼層上,所述內(nèi)殼層和所述外殼層之間形成有空氣流道,所述發(fā)熱板的兩端設(shè)置有進風(fēng)口,并且所述進風(fēng)口與所述空氣流道連通。
作為優(yōu)選,所述內(nèi)殼層包括底板和側(cè)壁,所述底板上設(shè)置有可供所述熱風(fēng)馬達穿出的通孔,所述側(cè)壁包括傾斜段和豎直段,所述豎直段的一端通過所述傾斜段與所述底板連接,所述豎直段的另一端與所述發(fā)熱板連接。
本裝置實現(xiàn)發(fā)明目的的工作過程:
用電池片輸送帶將太陽能電池片送入保溫箱體中,利用加熱裝置對電池片進行均勻加熱;在加熱的同時,用紅外燈或金屬鹵素?zé)舻葘﹄姵仄M行光照;在光照的同時,噴氣管同時向電池片噴射壓縮空氣或氮氣,對電池片實施氣體保護.控制電路調(diào)節(jié)加熱溫度、光源照度、傳輸帶速等.
本裝置所處理的太陽能電池片為單晶硅太陽能電池片或多晶硅太陽能電池片。
所述用加熱裝置對進行均勻加熱,溫度可在100℃-300℃之間調(diào)節(jié)。所述用紅外燈或金屬鹵素?zé)魧﹄姵仄M行光照,照度可在2×104lux-1.5×105lux之間調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的一種光衰裝置,采用加熱光照方法克服電池片光致衰減問題的原理在于:
氧、鐵等其他雜質(zhì)是引起晶體硅太陽能電池片光致衰減的主要因素。在常溫光照時,摻雜劑與氧、鐵等雜質(zhì)生成復(fù)合中心,引起光致衰減。在加熱光照的條件下,體內(nèi)的某種二元物分解,其中一種原子與雜質(zhì)結(jié)合,生成不具有復(fù)合中心作用的復(fù)合體。這樣,晶體硅太陽能電池片的光致衰減問題便得以避免。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,易于操作,便于電池片生產(chǎn)線使用。使用本裝置處理后的太陽能電池片,其外觀性能和可焊性不變,轉(zhuǎn)換效率卻不再改變。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述一種光衰裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明中加熱裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)描述。
如圖1、圖2所示,一種光衰裝置,包括保溫箱體1和電池片輸送帶,電池片輸送帶的工作段2水平穿過保溫箱體。在保溫箱體內(nèi)部、電池片輸送帶工作段2上方均勻布設(shè)若干紅外燈或金屬鹵素?zé)?和噴氣管4,紅外燈或金屬鹵素?zé)?和噴氣管4相互交替布設(shè)。噴氣管4的管壁上設(shè)有若干小孔,向下方噴氣;其噴出的氣體為壓縮空氣或氮氣。在保溫箱體內(nèi)部、電池片輸送帶工作段2下方均勻布設(shè)加熱裝置5,。圖1中,6為風(fēng)扇,用于調(diào)節(jié)保溫箱體內(nèi)部的熱流。7是電池片輸送帶滾輪。8是調(diào)速直流電機。
所述加熱裝置5包括發(fā)熱板51、熱風(fēng)馬達52和加熱爐體53,發(fā)熱板51設(shè)置于加熱爐體53上,熱風(fēng)馬達52的一端嵌入加熱爐體53內(nèi),熱風(fēng)馬達52上還設(shè)置有鮮風(fēng)補入口54,加熱爐體53內(nèi)還連接有熱排口。本發(fā)明采用熱風(fēng)馬達52和發(fā)熱板51的方式對容置空間進行加熱,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)溫度均勻的效果,而且耗電量低。從鮮風(fēng)補入口54可以補入新鮮空氣,以控制溫度,熱排口則可以及時排出光衰爐內(nèi)的高溫氣體。
加熱爐體53包括內(nèi)殼層531和外殼層532,內(nèi)殼層531和外殼層532均設(shè)置為金屬構(gòu)件,發(fā)熱板51設(shè)置于內(nèi)殼層531上,內(nèi)殼層531和外殼層532之間形成有空氣流道,發(fā)熱板51的兩端設(shè)置有進風(fēng)口511,并且進風(fēng)口511與空氣流道連通。在熱風(fēng)馬達52的驅(qū)動下,空氣從進風(fēng)口511進入到空氣流道內(nèi),即,加熱裝置5采用四面回風(fēng)的方式可以保證風(fēng)壓穩(wěn)定,進而保證控溫效果,使得容置空間的各處溫度均勻、恒定。加熱爐體53的各溫區(qū)采用強制獨立循環(huán)、獨立控制、上下加熱的方式,升溫迅速,使得爐腔內(nèi)的溫度準(zhǔn)確、均勻。
所述內(nèi)殼層531包括底板534和側(cè)壁535,底板534上設(shè)置有可供熱風(fēng)馬達52穿出的通孔5341,側(cè)壁535包括傾斜段和豎直段,豎直段的一端通過傾斜段與底板534連接,豎直段的另一端與發(fā)熱板51連接。如此,就能在內(nèi)殼層531和外殼層532之間形成漸寬的空氣流道。
設(shè)定該裝置的加熱溫度為220℃,光源照度為105lux。調(diào)節(jié)傳輸帶速,使得電池片停留在裝置內(nèi)的時間不少于10分鐘。將同一檔次的電池片順序平放于電池片輸送帶上進行加熱光照。處理過的這批電池片,光照前的平均轉(zhuǎn)換效率為17.50%,經(jīng)長時間光照后為17.43%,基本沒有變化。而同一批次的另一組15片電池片,不經(jīng)處理,平均轉(zhuǎn)換效率由光照前的17.53%衰減為光照后的17.17%。使用該裝置處理過的電池片,顯示了良好的抗衰減特性。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。