太陽(yáng)能電池的使用，極大程度上保護(hù)了環(huán)境?？梢哉f(shuō)，太陽(yáng)能電池是綠色無(wú)污染的。為增進(jìn)大家對(duì)太陽(yáng)能電池的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)太陽(yáng)能電池片予以介紹。通過(guò)本文，你將了解到太陽(yáng)能電池片的快速燒結(jié)以及太陽(yáng)能電池片的注意事項(xiàng)。如果你對(duì)太陽(yáng)能電池抑或太陽(yáng)能電池片具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、太陽(yáng)能電池片快速燒結(jié)

在這里，我們來(lái)看下太陽(yáng)能電池片的生產(chǎn)工藝流程中的快速燒結(jié)和外圍設(shè)備。

(一)快速燒結(jié)

經(jīng)過(guò)絲網(wǎng)印刷后的硅片，不能直接使用，需經(jīng)燒結(jié)爐快速燒結(jié)，將有機(jī)樹(shù)脂粘合劑燃燒掉，剩下幾乎純粹的、由于玻璃質(zhì)作用而密合在硅片上的銀電極。當(dāng)銀電極和晶體硅在溫度達(dá)到共晶溫度時(shí)，晶體硅原子以一定的比例融入到熔融的銀電極材料中去，從而形成上下電極的歐姆接觸，提高電池片的開(kāi)路電壓和填充因子兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，使其具有電阻特性，以提高電池片的轉(zhuǎn)換效率。

燒結(jié)爐分為預(yù)燒結(jié)、燒結(jié)、降溫冷卻三個(gè)階段。預(yù)燒結(jié)階段目的是使?jié){料中的高分子粘合劑分解、燃燒掉，此階段溫度慢慢上升;燒結(jié)階段中燒結(jié)體內(nèi)完成各種物理化學(xué)反應(yīng)，形成電阻膜結(jié)構(gòu)，使其真正具有電阻特性，該階段溫度達(dá)到峰值;降溫冷卻階段，玻璃冷卻硬化并凝固，使電阻膜結(jié)構(gòu)固定地粘附于基片上。

(二)外圍設(shè)備

在電池片生產(chǎn)過(guò)程中，還需要供電、動(dòng)力、給水、排水、暖通、真空、特汽等外圍設(shè)施。消防和環(huán)保設(shè)備對(duì)于保證安全和持續(xù)發(fā)展也顯得尤為重要。一條年產(chǎn)50MW能力的太陽(yáng)能電池片生產(chǎn)線，僅工藝和動(dòng)力設(shè)備用電功率就在1800KW左右。工藝純水的用量在每小時(shí)15噸左右，水質(zhì)要求達(dá)到中國(guó)電子級(jí)水GB/T11446.1-1997中EW-1級(jí)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。工藝?yán)鋮s水用量也在每小時(shí)15噸左右，水質(zhì)中微粒粒徑不宜大于10微米，供水溫度宜在15-20℃。真空排氣量在300M3/H左右。同時(shí)，還需要大約氮?dú)鈨?chǔ)罐20立方米，氧氣儲(chǔ)罐10立方米?？紤]到特殊氣體如硅烷的安全因素，還需要單獨(dú)設(shè)置一個(gè)特氣間，以絕對(duì)保證生產(chǎn)安全。另外，硅烷燃燒塔、污水處理站等也是電池片生產(chǎn)的必備設(shè)施。

二、太陽(yáng)能電池片注意事項(xiàng)

一般網(wǎng)帶式燒結(jié)爐采用電熱絲作為加熱元件，主要通過(guò)熱傳導(dǎo)對(duì)工件進(jìn)行加熱，無(wú)法實(shí)現(xiàn)急速升溫。只有輻射或微波能夠迅速加熱物體，而輻射加熱具有使用經(jīng)濟(jì)、安全可靠、更換方便等優(yōu)點(diǎn)。所以太陽(yáng)電池片燒結(jié)爐基本都采用紅外石英燈管作為主要加熱元件。它的設(shè)計(jì)需注意以下三個(gè)問(wèn)題：

1、加熱管的結(jié)構(gòu)形式

為實(shí)現(xiàn)燒結(jié)段的溫度尖峰，需在很短的爐膛空間內(nèi)布置足夠的加熱功率。有短波孿管和短波單管兩種結(jié)構(gòu)可以選擇，其線性功率密度均達(dá)到60kW/m2。雖然短波孿管擁有更高的單根功率(相當(dāng)于兩根單管并聯(lián))，但由于其制造工藝復(fù)雜，對(duì)石英玻璃管的質(zhì)量要求更高，制造成本約是單管的2.5倍。因此，在實(shí)際使用中，大多采用單管。

2、紅外輻射吸收光譜

當(dāng)紅外輻射能量被工件吸收時(shí)，該物質(zhì)所特有的吸收光譜需與發(fā)射光譜相匹配，才能在最短時(shí)間內(nèi)最大效率地吸收輻射能。因此，在燒結(jié)的不同階段，所選用的紅外石英燈管也是不同的。在烘干段，要讓有機(jī)溶劑和水分迅速揮發(fā)，采用中波管輔助熱風(fēng)加熱是正確的;在預(yù)燒段，要讓基片獲得充分均勻的預(yù)熱，中波管良好的紅外輻射、均衡的吸收及穿透能力，正好符合要求;在燒結(jié)段，必須在極短時(shí)間內(nèi)使基片達(dá)到共晶溫度，只有短波管能做到這一點(diǎn)。

3、加熱管的固定方式

燒結(jié)段的溫度峰值在850℃左右，此時(shí)燈管的表面溫度將達(dá)到1100℃，接近石英管的使用極限，稍微過(guò)熱產(chǎn)生氣孔就會(huì)立刻燒毀燈管。而在燈管的引出導(dǎo)線部位，由于焊接導(dǎo)線的金屬片和石英玻璃密封在一起，二者熱膨脹系數(shù)不一致，如果此處溫度過(guò)高就會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力裂紋，造成燈管漏氣。因此燈管在爐膛中的安裝固定方式十分重要。圖2為紅外燈管在爐膛中的一種固定方式。這種固定方式要求燈管的冷端距離爐壁至少80mm以上，保證引出導(dǎo)線部位的溫度不會(huì)過(guò)高;而且爐壁上安裝孔的直徑要比燈管大2～3mm，通過(guò)兩側(cè)的固定夾具將燈管懸空夾持在爐膛中。

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