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一种基于MWT电池的扩散炉管排废装置

2021-01-31 19:33:09

一种基于MWT电池的扩散炉管排废装置

  技术领域

  本实用新型涉及一种基于MWT电池的扩散炉管排废装置,属于MWT太阳能电池组件加工技术领域

  背景技术

  扩散炉是太阳能电池片形成PN结的重要装置,因此扩散炉的质量影响到电池片的电性能。MWT电池要求扩散方阻值要高,高方阻有较低的表面浓度,可以有效降低表面杂质的复合中心,提高表面少子寿命,同时增加短波响应,从而增加Isc和Voc,提高电池效率。但是方阻越高均匀性越不好控制。目前MWT电池采用的闭管扩散炉排废管在扩散炉内部部分长度较长,导致炉尾电池片方阻均匀性较差,进而影响丝网印刷银浆和烧结温度的稳定性,增加制备电池片的工艺困难度。而且排废管两部分接口直径较细,导致排废管接口处极易被结晶物堵塞,需要定期更换清洗,在高温酸性条件下,更换清洗排废管难度增大并且影响生产产量。

  现有的制备MWT电池扩散炉在炉口和炉中做出的方阻值合适的情况下,炉尾做出的方阻值偏大。方阻值大,表面薄层电阻明显增加,增大了Rs,降低了填充因子FF。因此炉尾的电池片需要丝网印刷工序的调整来改善电性能和FF,增加了工艺的复杂度;或者回路重扩,增加了成本。

  实用新型内容

  实用新型目的:针对现有技术中存在的问题与不足,本实用新型提供一种扩散炉炉尾电池片方阻值可控、炉管片间均匀性好、可靠性高的基于MWT电池的扩散炉管排废装置。

  技术方案:一种基于MWT电池的扩散炉管排废装置,包括排废管,所述排废管包括与抽气管连接的第一部分、与扩散炉体连接的第二部分以及位于第一部分和第二部分之间的连接部分;所述与抽气管连接的第一部分和与扩散炉体连接的第二部分外部套设有石英管;所述第一部分、连接部分以及第二部分套设石英管段的长度之和为150mm;所述第二部分未套设石英管段的长度L为(L’-150)*2/3;所述连接部分的内径D=d+2mm;其中L’为原扩散炉排废管的总长度,d为原扩散炉排废管的接口内径。

  本实用新型进一步限定的技术方案为:所述现有扩散炉废管的总长度L’为400mm,现有扩散炉排废管的接口内径d为10mm。

  进一步的,所述现有扩散炉废管的总长度L’为500mm,现有扩散炉排废管的接口内径d为8mm。

  有益效果:与现有技术相比,本实用新型可以保证扩散炉炉尾电池片方阻值在可控范围内,确保整个炉管片间均匀性好。并且,改善炉尾方阻值,可以使后续丝网工序操作简便,减少对高方阻电池片银浆和烧结温度的调节;同时可以解决高方阻电池片的回炉重扩和返工问题,提高产量,节省成本。

  附图说明

  图1为本实用新型实施例1的结构示意图。

  图2为本实用新型实施例2的结构示意图。

  具体实施方式

  下面结合附图和具体实施例,进一步阐明本实用新型。

  实施例1

  如图1所示,本实施例以现有常用长度为400mm、接口直径10mm的排废管为例进行说明:

  排废管包括与抽气管连接的第一部分1、与扩散炉体连接的第二部分3以及位于第一部分和第二部分之间的连接部分2;所述与抽气管连接的第一部分和与扩散炉体连接的第二部分外部套设有石英管4;所述第一部分、连接部分以及第二部分套设石英管段的长度之和为150mm;所述第二部分未套设石英管段的长度L为(400-150)*2/3=170mm,取整数;该段是位于扩散炉炉管内的长度;所述连接部分的内径D=d+2mm;其中L’为原扩散炉排废管的总长度,d为原扩散炉排废管的接口内径。其中d=10mm;所以D=12mm;第二部分的外径为16mm。重新设计后总长度为:170mm+150mm=320mm;总长度减少1/5;改进后排废管与炉尾距离为60mm。

  实施例2

  如图2所示,本实施例以现有常用长度为500mm、管径8mm的排废管为例进行说明:

  与实施例1相同的是排废管也包括与抽气管连接的第一部分1、与扩散炉体连接的第二部分3以及位于第一部分和第二部分之间的连接部分2;所述与抽气管连接的第一部分和与扩散炉体连接的第二部分外部套设有石英管;所述第一部分、连接部分以及第二部分套设石英管段的长度之和也是为150mm;所述第二部分未套设石英管段的长度L为(500-150)*2/3=230mm,取整数;该段是位于扩散炉炉管内的长度;所述连接部分的内径D=d+2mm;其中L’为原扩散炉排废管的总长度,d为原扩散炉排废管的接口内径。其中d=8mm;所以D=10mm;第二部分的外径为16mm,长度20mm。重新设计后总长度为:230mm+150mm=380mm;总长度减少1/5。排废管位于炉内部分距离炉尾石英舟为130mm。

  经实验发现,扩散炉排废管位于扩散炉内的长度对于炉尾电池片方阻的均匀性有很大影响,现有的排废管长度长,靠近炉尾的磷源会被抽风抽走,这样靠近炉尾的电池片所接收到的磷源量小,导致方阻值偏高。经实验,排废管位于扩散炉内的长度为现有长度的三分之二左右,炉尾扩散方阻均匀性有明显好转。并且,现有的排废管两部分接口较细,排废时会引起接口处堵塞,因此需增大排废管接口处直径,经实验,接口直径增加2mm堵塞情况有明显好转。缩短排废管位于扩散炉内的长度可以有效改善炉尾方阻偏高的情况,提高扩散炉整管方阻的均匀性;增大接口直径可以解决排废管接口堵塞的问题。

  以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,但是可以根据实际情况改变长度。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以作出若干改进,这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

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