本實(shí)用新型涉及太陽電池制造技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及噴淋式進(jìn)氣管的小孔狀態(tài)的檢測裝置。
背景技術(shù):
常規(guī)的化石燃料日益消耗殆盡,在現(xiàn)有的可持續(xù)能源中,太陽能無疑是一種最清潔、最普遍和最有潛力的替代能源。光伏發(fā)電是利用太陽光能使半導(dǎo)體電子器件有效地吸收太陽光輻射能,并使之轉(zhuǎn)變成電能的直接發(fā)電方式,是當(dāng)今太陽光發(fā)電的主流。時(shí)下,人們通常所說太陽光發(fā)電就是太陽能光伏發(fā)電,亦稱太陽能電池發(fā)電??梢詫⑻柲苤苯愚D(zhuǎn)換成電能,其發(fā)電原理是基于半導(dǎo)體PN結(jié)的光生伏特效應(yīng)。其中,晶體硅太陽能電池由于豐富的硅儲(chǔ)量得到了廣泛應(yīng)用。
現(xiàn)有的晶體硅太陽能電池的制備工藝如下:清洗制絨→擴(kuò)散→刻蝕/去PSG→PECVD→絲網(wǎng)印刷→燒結(jié)→測試分檔→分選→包裝?,F(xiàn)有技術(shù)中,通常采用噴淋式進(jìn)氣管進(jìn)行擴(kuò)散,該種擴(kuò)散方式大大提高了光伏電池產(chǎn)品的各項(xiàng)性能和制程穩(wěn)定性。而噴淋式進(jìn)氣管的出氣口的通孔狀態(tài)則會(huì)大大影響噴淋式擴(kuò)散的性能。在以往的檢測中,我們通過使用鋼針抽測出氣口狀態(tài)、結(jié)合肉眼逐個(gè)觀察的辦法來判斷噴淋式進(jìn)氣管是否合格。由于出氣口密度大、孔徑小,肉眼觀察容易暈眩和判斷不準(zhǔn)確。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種噴淋式進(jìn)氣管的檢測裝置,通過觀察波紋或噴淋液柱來判斷出氣口的狀態(tài),直觀明顯,且效率較高。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種噴淋式進(jìn)氣管的檢測裝置,所述噴淋式進(jìn)氣管包括管體,所述管體分別設(shè)有與其內(nèi)腔連通的進(jìn)氣口和若干出氣口,所述檢測裝置包括:
-支架,其與所述管體連接,用于固定所述管體以使所述管體水平設(shè)置;
-流體源,其與所述進(jìn)氣口連接,用于將其流體通入所述進(jìn)氣口以在所述出氣口形成噴淋氣流或噴淋液柱;
-儲(chǔ)液槽,其設(shè)置在所述噴淋氣流或噴淋液柱的噴淋軌跡上,用于在其液面上形成由所述噴淋氣流或所述噴淋液柱擾動(dòng)出的波紋或用于匯集所述噴淋液柱。
進(jìn)一步的,所述流體源為氣源或液體源,所述出氣口沒入所述儲(chǔ)液槽液面以下或與所述儲(chǔ)液槽液面齊平或位于所述儲(chǔ)液槽液面上方。
所述流體源為氣源時(shí),所述出氣口沒入所述儲(chǔ)液槽液面以下或與所述儲(chǔ)液槽液面齊平或位于所述儲(chǔ)液槽液面上方以在所述液面上形成波紋。當(dāng)所述氣源的氣體流量較大時(shí),所述出氣口沒入所述儲(chǔ)液槽液面以下,當(dāng)所述氣源的氣體流量較小時(shí),所述出氣口位于所述儲(chǔ)液槽液面以上且二者靠近或者所述出氣口與所述儲(chǔ)液槽液面齊平。
其中,所述氣源的輸出管道上設(shè)有流量計(jì)??蛇x的,所述流量計(jì)為可移除結(jié)構(gòu)。
所述流體源為液體源時(shí),所述出氣口沒入所述儲(chǔ)液槽液面以下以在所述液面以下形成與所述液面顏色不同的噴淋液柱或波紋,所述液體源通入噴淋式進(jìn)氣管液體較少時(shí),即最初通入時(shí),在出氣口形成的噴淋液柱與出氣口附近儲(chǔ)液槽的液體顏色差別較大,可以觀察到在所述儲(chǔ)液槽的液面以下與所述液面顏色不同的噴淋液柱,所述液體源通入噴淋式進(jìn)氣管液體較多時(shí),即通入一段時(shí)間后,先前形成的噴淋液柱的液體混入出氣口附近的所述儲(chǔ)液槽的液體中,后續(xù)形成的噴淋液柱與出氣口附近的儲(chǔ)液槽的液體顏色差別變小,較難觀察到在出氣口形成的噴淋液柱,但可以觀察到所述噴淋液柱擾動(dòng)出氣口附近的液體,在和儲(chǔ)液槽液體交匯處形成與儲(chǔ)液槽液體顏色不同的波紋,或所述出氣口與所述儲(chǔ)液槽液面齊平以在所述液面上形成與所述液面顏色不同的波紋,或所述出氣口位于所述儲(chǔ)液槽液面上方以在所述液面的上方空間中形成噴淋液柱,當(dāng)所述液體源的液體顏色與所述儲(chǔ)液槽中的液體顏色相同時(shí),所述出氣口位于所述儲(chǔ)液槽液面上方并且二者遠(yuǎn)離,當(dāng)所述液體源的液體顏色與所述儲(chǔ)液槽中的液體顏色不同時(shí),所述出氣口沒入所述儲(chǔ)液槽液面以下或與所述儲(chǔ)液槽液面齊平或位于所述儲(chǔ)液槽液面上方。
進(jìn)一步的,所述支架的底端固定于所述儲(chǔ)液槽槽底,所述支架的頂端設(shè)有與所述管體的弧形外壁匹配的弧形凹槽以支撐定位所述管體。
進(jìn)一步的,所述支架具有沿豎直方向升降的自由度??蛇x的,所述支架設(shè)有調(diào)節(jié)其豎直高度的調(diào)節(jié)螺絲。
進(jìn)一步的,所述管體一端設(shè)有球碗,所述球碗作為所述進(jìn)氣口,所述管體的其中一段作為噴淋段,所述噴淋段側(cè)壁設(shè)有若干作為所述出氣口的通孔,所述支架設(shè)置為三個(gè),三個(gè)所述支架的位置分別對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)噴淋式進(jìn)氣管的球碗輸出側(cè)位置、噴淋段起始位置以及噴淋段終止位置。
進(jìn)一步的,所述流體源的輸出管道上設(shè)有調(diào)節(jié)閥??蛇x的,所述調(diào)節(jié)閥包括配合使用的手動(dòng)調(diào)節(jié)閥和精密節(jié)流閥。
進(jìn)一步的,所述流體源的輸出管道設(shè)有用于與不同規(guī)格所述進(jìn)氣口連接的變徑接頭??蛇x的,所述變徑接頭為聚四氟乙烯變徑接頭。
進(jìn)一步的,所述儲(chǔ)液槽分別設(shè)有與外界連通的進(jìn)液口和排液口,所述進(jìn)液口設(shè)有進(jìn)液閥,所述排液口設(shè)有排液閥。
進(jìn)一步的,所述管體設(shè)有一個(gè)出氣單元或位于所述管體不同周向位置的多個(gè)出氣單元,每個(gè)出氣單元包括沿管體軸向依次設(shè)置的多個(gè)所述出氣口。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用,本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
(1)本實(shí)用新型通過在噴淋式進(jìn)氣管的進(jìn)氣口駁接一定流量(或流速)的流體,使得流體通過噴淋式進(jìn)氣管的出氣口淋出形成噴淋氣流或噴淋液柱,通過觀察儲(chǔ)液槽液面上形成波紋或直接觀察噴淋液柱以確定噴淋式進(jìn)氣管的出氣口是否有堵塞或者孔徑錯(cuò)誤或者位置錯(cuò)誤;
(2)本實(shí)用新型通過將支架設(shè)置為高度可調(diào)節(jié),方便將噴淋式進(jìn)氣管和液面的相對(duì)距離調(diào)整到最佳狀態(tài);
(3)本實(shí)用新型通過將多個(gè)支架之間的間隔長度設(shè)置為標(biāo)準(zhǔn)長度,可以檢測噴淋段長度是否合格;
(4)本實(shí)用新型改進(jìn)了以往鋼針抽測并結(jié)合肉眼逐個(gè)觀察檢測出氣孔狀態(tài)的辦法通過本實(shí)用新型的檢測裝置將出氣孔的狀態(tài)(是否堵塞,孔徑是否錯(cuò)誤,位置是否錯(cuò)誤)轉(zhuǎn)化為噴淋氣流或噴淋液柱擾動(dòng)出的液面波紋或者是噴淋液柱等可視化的形式,更為方便,判斷更為準(zhǔn)確,節(jié)約了時(shí)間和人力成本,同時(shí)避免了之前抽查存在的漏檢,由此避免了后續(xù)使用不合格噴淋式進(jìn)氣管造成損失;
(5)本實(shí)用新型通過在流體源的輸出管道設(shè)置變徑接頭,可以適用于不同規(guī)格噴淋式進(jìn)氣管的檢測。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型公開的噴淋式進(jìn)氣管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型公開的噴淋式進(jìn)氣管的檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型公開的支架的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型公開的氣源的輸出管道的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:11、管體;12、進(jìn)氣口;13、噴淋段;14、出氣口;20、支架;21、弧形槽;30、儲(chǔ)液槽;41、流量計(jì);42、手動(dòng)調(diào)節(jié)閥;43、精密節(jié)流閥。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
實(shí)施例一
參見圖1至圖4,如其中的圖例所示,一種噴淋式進(jìn)氣管的檢測裝置,噴淋式進(jìn)氣管包括管體11,管體11一端設(shè)有球碗作為進(jìn)氣口12,管體11的其中一段作為噴淋段13,噴淋段13側(cè)壁設(shè)有若干通孔作為出氣口14,檢測裝置包括:
-支架20,其與管體11連接,用于固定管體11以使管體11水平設(shè)置;
-氣源(圖中未視出),其與進(jìn)氣口12連接,用于將氣體通入進(jìn)氣口12以在若干出氣口14形成噴淋氣流;
-儲(chǔ)液槽30,其設(shè)置在噴淋氣流的噴淋軌跡上,用于在其液面上形成由噴淋氣流擾動(dòng)出的波紋;
其中,支架20的底端固定于儲(chǔ)液槽30槽底,支架20的頂端設(shè)有與管體11的弧形外壁匹配的弧形凹槽以支撐定位管體11,出氣口14沒入儲(chǔ)液槽30液面以下,若干出氣口14噴出的氣體擾動(dòng)儲(chǔ)液槽30中的液體,進(jìn)而在儲(chǔ)液槽30液面上形成波紋,氣源的輸出管道上設(shè)有流量計(jì)41。
本實(shí)施例中氣源中氣體為氮?dú)?,在其他?shí)施方式中,氣源中氣體也可以為其他非腐蝕性且無毒氣體。
本實(shí)施例中儲(chǔ)液槽30中液體為純水,在其他實(shí)施方式中,儲(chǔ)液槽30中液體也可以為其他非腐蝕性且無毒液體。
通過觀察儲(chǔ)液槽液面上形成的波紋以確定噴淋式進(jìn)氣管的出氣口是否有堵塞或者孔徑錯(cuò)誤或者位置錯(cuò)誤,如噴淋式進(jìn)氣管的出氣口有堵塞或者孔徑錯(cuò)誤或者位置錯(cuò)誤,則儲(chǔ)液槽液面形成的波紋不均勻,如噴淋式進(jìn)氣管的出氣口無堵塞或者孔徑錯(cuò)誤或者位置錯(cuò)誤,則儲(chǔ)液槽液面形成的波紋均勻。
一種實(shí)施方式中,支架20具有沿豎直方向升降的自由度。支架20設(shè)有調(diào)節(jié)其豎直高度的調(diào)節(jié)螺絲。方便將噴淋式進(jìn)氣管和儲(chǔ)液槽的液面的相對(duì)距離調(diào)整到最佳狀態(tài)。
一種實(shí)施方式中,支架20設(shè)置為三個(gè),三個(gè)支架20的位置分別對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)噴淋式進(jìn)氣管的球碗輸出側(cè)位置、噴淋段起始位置以及噴淋段終止位置。通過將多個(gè)支架之間的間隔長度設(shè)置為標(biāo)準(zhǔn)長度,可以檢測噴淋段長度是否合格。
一種實(shí)施方式中,氣源的輸出管道上分別設(shè)有手動(dòng)調(diào)節(jié)閥42和精密節(jié)流閥43。通過打開手調(diào)節(jié)動(dòng)閥42,設(shè)定流量計(jì)41為全開、以檢測流經(jīng)氣體的流量,通過調(diào)整精密節(jié)流閥43,使得流量計(jì)41的讀數(shù)為所需的流量(一般的,我們根據(jù)生產(chǎn)制程所執(zhí)行的典型的氣流量設(shè)定)。調(diào)節(jié)至所需流量后,可以選擇在氣源的輸出管道上移除流量計(jì)41。
一種實(shí)施方式中,氣源的輸出管道設(shè)有用于與不同規(guī)格進(jìn)氣口11連接的變徑接頭(圖中未視出)。變徑接頭為聚四氟乙烯變徑接頭??梢赃m用于不同規(guī)格噴淋式進(jìn)氣管的檢測。
一種實(shí)施方式中,儲(chǔ)液槽30分別設(shè)有與外界連通的進(jìn)液口(圖中未視出)和排液口(圖中未視出),進(jìn)液口設(shè)有進(jìn)液閥,排液口設(shè)有排液閥。方便向儲(chǔ)液槽中通入和排出液體。
一種實(shí)施方式中,管體11設(shè)有一個(gè)出氣單元,每個(gè)出氣單元包括沿其軸向依次均勻設(shè)置的若干出氣口14。
一種實(shí)施方式中,管體11設(shè)有兩個(gè)出氣單元,兩個(gè)出氣單元所在的徑向方向呈120度,每個(gè)出氣單元包括沿其軸向依次均勻設(shè)置的若干出氣口14。
以下為本實(shí)施例的一較優(yōu)的實(shí)施過程:制作帶有手動(dòng)調(diào)節(jié)閥42、精密節(jié)流閥43的氣源的輸出管道,在精密節(jié)流閥43下游串入流量計(jì)41;打開手動(dòng)調(diào)節(jié)閥42,設(shè)定流量計(jì)41為全開、以檢測流經(jīng)氣體的流量,調(diào)整精密節(jié)流閥43,使得流量計(jì)41的讀數(shù)為所需的流量(一般的,我們根據(jù)生產(chǎn)制程所執(zhí)行的典型的氣流量設(shè)定)。調(diào)節(jié)至所需流量后,可以選擇在氣源的輸出管道上移除流量計(jì)41。移除后,氣源的輸出管道以精密節(jié)流閥43調(diào)定氣體的流量,以手動(dòng)調(diào)節(jié)閥42進(jìn)行氣路通/斷。
將待檢測的噴淋式進(jìn)氣管放置到儲(chǔ)液槽30的支架20上,注意將球碗的輸出側(cè)與左邊第一個(gè)支架20相切。將噴淋式進(jìn)氣管的進(jìn)氣口12駁接到氣源的輸出管道上。通過打開儲(chǔ)液槽30的進(jìn)液閥往儲(chǔ)液槽30內(nèi)充液體直至其液面即將接觸到噴淋式進(jìn)氣管的管體11,即可關(guān)閉進(jìn)液閥。把氣源的輸出管道的手動(dòng)調(diào)節(jié)閥42打開,此時(shí)氣體從噴淋式進(jìn)氣管的所有出氣口14噴出,在儲(chǔ)液槽30的液面上形成波紋。觀察波紋的均勻度,即可判斷出氣口的加工狀態(tài)是否合格。如出氣口無堵塞,孔徑一致,且位置正確,則儲(chǔ)液槽液面上形成的波紋均勻;如出氣口堵塞或孔徑錯(cuò)誤或位置錯(cuò)誤,則儲(chǔ)液槽液面上形成的波紋有不均勻現(xiàn)象。
同時(shí),通過調(diào)節(jié)支架20內(nèi)的高度螺絲,可以精確調(diào)節(jié)噴淋式進(jìn)氣管和儲(chǔ)液槽30的液面的相對(duì)距離,以尋求最佳觀察位置。
實(shí)施例二
其余與實(shí)施例一相同,不同之處在于,上述出氣口位于儲(chǔ)液槽液面以上并靠近上述儲(chǔ)液槽液面,以出氣口吹出氣體能擾動(dòng)儲(chǔ)液槽液面為適當(dāng)?shù)母叨?,上述若干出氣口吹出的氣體直接擾動(dòng)儲(chǔ)液槽液面以形成波紋。觀察波紋的均勻度,可判斷出氣口的加工狀態(tài)是否合格,如出氣口無堵塞,孔徑一致,且位置正確,則儲(chǔ)液槽液面上形成的波紋均勻;如出氣口堵塞或孔徑錯(cuò)誤或位置錯(cuò)誤,則儲(chǔ)液槽液面上形成的波紋有不均勻現(xiàn)象。
實(shí)施例三
其余與實(shí)施例一相同,不同之處在于,上述出氣口與儲(chǔ)液槽液面齊平,上述若干出氣口吹出的氣體直接擾動(dòng)儲(chǔ)液槽液面以形成波紋。觀察波紋的均勻度,可判斷出氣口的加工狀態(tài)是否合格,如出氣口無堵塞,孔徑一致,且位置正確,則儲(chǔ)液槽液面上形成的波紋均勻;如出氣口堵塞或孔徑錯(cuò)誤或位置錯(cuò)誤,則儲(chǔ)液槽液面上形成的波紋有不均勻現(xiàn)象。
實(shí)施例四
其余與實(shí)施例一相同,不同之處在于,將實(shí)施例一中的氣源替換為液體源,所述出氣口位于所述儲(chǔ)液槽液面以上并且二者遠(yuǎn)離,二者之間的距離以出氣口與儲(chǔ)液槽液面之間能出現(xiàn)明顯的噴淋液柱為合適,液體源與進(jìn)氣口連接,用于將液體通入進(jìn)氣口以在若干出氣口形成若干噴淋液柱。通過直接觀察若干噴淋液柱以確定噴淋式進(jìn)氣管的出氣口是否有堵塞或者孔徑錯(cuò)誤或者位置錯(cuò)誤。該種情況下不需要設(shè)置流量計(jì)。
本實(shí)施例中液體源中液體為純水,在其他實(shí)施方式中,液體源中液體也可以為其他非腐蝕性且無毒液體。
以下為本實(shí)施例的一較優(yōu)的實(shí)施過程:制作帶有手動(dòng)調(diào)節(jié)閥、精密節(jié)流閥的液體源的輸出管道。選擇一根合格的樣品噴淋式進(jìn)氣管,并通過聚四氟乙烯接頭駁接到該液體源的輸出管道。打開手動(dòng)調(diào)節(jié)閥,調(diào)整精密節(jié)流閥,使得液體源的液體通過噴淋管的噴淋段噴淋出易于觀察的噴淋液柱。隨后關(guān)閉手動(dòng)調(diào)節(jié)閥,以此水流量做檢測用水流。調(diào)節(jié)至所需流量后,移除樣品噴淋式進(jìn)氣管。
將待檢測噴淋式進(jìn)氣管放置到儲(chǔ)液槽的支架上,注意將球碗輸出側(cè)與左邊第一個(gè)支架相切。將噴淋式進(jìn)氣管的進(jìn)氣口駁接到液體源的輸出管道上。打開液體源的輸出管道上的手動(dòng)調(diào)節(jié)閥,觀察噴淋式進(jìn)氣管噴淋段形成的若干噴淋液柱的均勻度,即可判斷出氣口的氣孔加工狀態(tài),如出氣口無堵塞,孔徑一致,且位置正確,則形成的噴淋液柱均勻;如出氣口堵塞或孔徑錯(cuò)誤或位置錯(cuò)誤,則形成的噴淋液柱有不均勻現(xiàn)象。
實(shí)施例五
其余與實(shí)施例四相同,不同之處在于,出氣口沒入所述儲(chǔ)液槽液面以下,上述若干出氣口噴出的液體擾動(dòng)儲(chǔ)液槽中的液體,在儲(chǔ)液槽的液面以下出氣口噴出若干噴淋液柱,所述液體源通入噴淋式進(jìn)氣管液體較少時(shí),即最初通入時(shí),在出氣口形成的噴淋液柱與出氣口附近儲(chǔ)液槽的液體顏色差別較大,可以觀察到在所述儲(chǔ)液槽的液面以下與所述儲(chǔ)液槽的液面顏色不同的噴淋液柱;所述液體源通入噴淋式進(jìn)氣管液體較多時(shí),即通入一段時(shí)間后,先前形成的噴淋液柱的液體混入出氣口附近的所述儲(chǔ)液槽的液體中,后續(xù)形成的噴淋液柱與出氣口附近的儲(chǔ)液槽的液體顏色差別變小,較難觀察到在出氣口形成的噴淋液柱,但可以觀察到所述噴淋液柱擾動(dòng)出氣口附近的液體,在和儲(chǔ)液槽液體交匯處形成與所述儲(chǔ)液槽液體顏色不同的波紋,上述液體源的液體與儲(chǔ)液槽中的液體顏色不同,根據(jù)產(chǎn)生的不同顏色的噴淋液柱或波紋均勻度來判斷噴淋出氣口的氣孔加工狀態(tài),如出氣口無堵塞,孔徑一致,且位置正確,則在儲(chǔ)液槽中形成的噴淋液柱或波紋均勻;如出氣口堵塞或孔徑錯(cuò)誤或位置錯(cuò)誤,則在儲(chǔ)液槽中形成的噴淋液柱或波紋有不均勻現(xiàn)象。
本實(shí)施例中,液體源中液體顏色為紅色,儲(chǔ)液槽中液體為透明,在其他實(shí)施例中,也可以選擇不同的其他顏色。
實(shí)施例六
其余與實(shí)施例四相同,不同之處在于,出氣口與所述儲(chǔ)液槽液面齊平,上述若干出氣口噴出的液體擾動(dòng)儲(chǔ)液槽中的液體,在儲(chǔ)液槽液面形成波紋,上述液體源的液體與儲(chǔ)液槽中的液體顏色不同,根據(jù)產(chǎn)生的不同顏色的波紋均勻度來判斷噴淋出氣口的氣孔加工狀態(tài),如出氣口無堵塞,孔徑一致,且位置正確,則在儲(chǔ)液槽中形成的波紋均勻;如出氣口堵塞或孔徑錯(cuò)誤或位置錯(cuò)誤,則在儲(chǔ)液槽中形成的波紋有不均勻現(xiàn)象。
本實(shí)施例中,液體源中液體顏色為紅色,儲(chǔ)液槽中液體為透明,在其他實(shí)施例中,也可以選擇不同的其他顏色。
對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。