[发明专利]多晶硅槽式制绒冷却装置

说明书

技术领域：

本发明专利涉及一种电池片生产用装置，尤其涉及多晶硅槽式制绒冷却装置。

背景技术：

随着太阳能光伏产业技术的不断提升，对于太阳能产品的质量以及成本提出了新的要求。多晶硅电池片的生产由于其原材料的低成本，在未来的光伏电池生产中具有非常大的低成本优势，其全新的工艺制程的成本消耗也相比单晶硅电池的生产成本要低。

由于多晶硅晶粒具有无方向性，所以就决定了其在清洗制绒这一工序不能沿用单晶硅的生产工艺，而是要用各向同性腐蚀液来对硅片进行腐蚀制绒，目前，通常采用HNO₃和HF的混合溶液来进行多晶制绒，在腐蚀制绒过程中会释放出巨大的热量，使得反应溶液温度在短时间内就超出了正常的工艺温度，这种状况是腐蚀制绒工艺必须严格控制的，否则会直接影响制绒效果，严重时会导致制绒生产无法正常继续，这一弊端在槽式制绒过程中尤为明显。根据制绒工艺要求，反应溶液的温度差应控制在5℃以内，现有的槽式制绒工艺很难达到上述要求，主要是腐蚀制绒槽的冷却装置不能满足要求，迫切需要冷却效果能够控制的冷却装置。

发明内容：

为了克服现有多晶槽式制绒设备的不足，本发明提供了一种多晶硅槽式制绒冷却装置。采用这种冷却装置，可以根据不同的产能和制绒工艺要求，对腐蚀制绒槽中的反应溶液温度进行有效控制，确保腐蚀溶液的温差控制在5℃以内。

本发明采取的技术方案是：

本发明所述多晶硅槽式制绒冷却装置，其特征是：包括制绒槽、腐蚀液输入管、循环泵、入口温度传感器、热交换器、腐蚀液输出管、出口温度传感器、冷却液池、变量泵、回收池和电控部件，所述热交换器由冷却槽内腔、腐蚀液输入口、热液腔、热液支管、冷液腔、腐蚀液输出口、冷却液入口和冷却液出口组成，腐蚀液输入口与热液腔相通连，冷液腔与腐蚀液输出口相通连，所有热液支管都与热液腔和冷液腔相通连；冷却液入口和冷却液出口均与冷却槽内腔相通连，冷却液入口通过变量泵与冷却液池相连，冷却液出口与回收池相连；制绒槽通过磁力循环泵和高温腐蚀液输入管与腐蚀液输入口相通连，腐蚀液输出口通过冷却腐蚀液输出管通入制绒槽内，在高温腐蚀液输入管上设有入口温度传感器，在冷却腐蚀液输出管上设有出口温度传感器；磁力循环泵、入口温度传感器、出口温度传感器和变量泵均与电控部件电连接。

由于对多晶硅制绒槽进行了循环冷却处理，制绒槽中腐蚀液经循环泵抽吸通过腐蚀液输入管、热液腔进入热液支管中，冷却槽内腔中冷却液对热液支管中的腐蚀液进行热对流，使热液支管中的腐蚀液温度下降，降温后的腐蚀液从冷液腔和腐蚀液输出管流回制绒槽；由于在腐蚀液输入管上设置了入口温度传感器，在冷却腐蚀液输出管上设有出口温度传感器，电控部件根据这些信号控制变量泵，通过改变冷却液的流量来调节冷却速度，从而有效控制制绒槽中腐蚀液的温度变化，使温差值控制在预定的工艺要求范围之内。从根本上克服了现有技术中存在的缺点，比较理想地满足了多晶硅制绒工艺对腐蚀溶液的温控要求。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；图2为图1中热交换器的结构示意图；

图中：1-制绒槽；2-腐蚀液输入管；3-循环泵；4-入口温度传感器；5-热交换器；6-腐蚀液输出管；7-出口温度传感器；8-冷却液池；9-变量泵；10-回收池；11-电控部件；51-冷却槽内腔；52-腐蚀液输入口；53-热液腔；54-热液支管；55-冷液腔；56-腐蚀液输出口；57-冷却液入口；58-冷却液出口。

具体实施方式：

下面结构附图详细说明本发明的具体实施方式：

所述多晶硅槽式制绒冷却装置如图1、图2所示，它包括制绒槽1、腐蚀液输入管2、循环泵3、入口温度传感器4、热交换器5、腐蚀液输出管6、出口温度传感器7、冷却液池8、变量泵9、回收池10和电控部件11，所述热交换器5由冷却槽内腔51、腐蚀液输入口52、热液腔53、热液支管54、冷液腔55、腐蚀液输出口56、冷却液入口57和冷却液出口58，腐蚀液输入口52与热液腔53相通连，冷液腔55与腐蚀液输出口56相通连，所有热液支管54都与热液腔53和冷液腔55相通连；冷却液入口57和冷却液出口58均与冷却槽内腔51相通连，冷却液入口57通过变量泵9与冷却液池8相连，冷却液出口58与回收池10相连；制绒槽1通过磁力循环泵3和高温腐蚀液输入管2与腐蚀液输入口52相通连，腐蚀液输出口56通过冷却腐蚀液输出管6通入制绒槽1内，在高温腐蚀液输入管2上设有入口温度传感器4，在冷却腐蚀液输出管6上设有出口温度传感器7；磁力循环泵3、入口温度传感器4、出口温度传感器7和变量泵9均与电控部件11电连接。