[实用新型]一种高温烧结炉快速控温装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及烧结炉技术领域，特别涉及一种高温烧结炉快速控温装置，尤其涉及一种应用在晶硅太阳能电池的高温烧结炉快速控温装置。

背景技术

太阳电池片目前采用只需一次烧结的共烧工艺，同时形成上下电极的欧姆接触。银浆、银铝浆、铝浆印刷过的硅片，经过烘干使有机溶剂完全挥发，膜层收缩成为固状物紧密粘附在硅片上，可视为金属电极材料层和硅片接触在一起。当电极金属材料和半导体单晶硅加热达到共晶温度时，单晶硅原子以一定的比例溶入到熔融的合金电极材料中。单晶硅原子溶入到电极金属中的整个过程相当快，一般只需几秒钟时间。溶入的单晶硅原子数目取决于合金温度和电极材料的体积，烧结合金温度越高，电极金属材料体积越大，则溶入的硅原子数目也越多，这时的状态被称为晶体电极金属的合金系统。如果此时温度降低，系统开始冷却形成再结晶层，这时原先溶入到电极金属材料中的硅原子重新以固态形式结晶出来，也就是在金属和晶体接触界面上生长出一层外延层。如果外延层内含有足够量的与原先晶体材料导电类型相同的杂质成份，这就获得了用合金法工艺形成欧姆接触；如果在结晶层内含有足够量的与原先晶体材料导电类型异型的杂质成份，这就获得了用合金法工艺形成P．N结。烧结是一个自发的不可逆过程，系统表面能降低是推动烧结进行的基本动力。

因此，针对太阳能电池的生产工艺，有必要对太阳能电池的高温烧结采用适当的控温措施，所述控温措施主要包括升温和降温。高温烧结炉需采用适当的升温措施使高温烧结炉内的温度瞬间上升，满足太阳能电池的高温烧结的要求。同时也要采用相应降温措施以控制太阳能电池在高温烧结炉出口处的温度。

但是，现有的高温烧结炉降温装置降温速度慢、降温效果不理想，冷凝、变形现象严重，电力损耗大，炉体洁净度低，炉体残留物多且难以清除，进而影响太阳能电池的生产质量；而且，现有的高温烧结炉升温装置升温速度慢、升温效果不理想，热量损失大，从而导致电力损耗大。对于太阳能电池烧结工艺而言,升温效果不理想容易阻碍导电浆料有机物的吸收，有机物排风的复合严重，热场不均匀, 其欧姆接触不理想，产品效能差。

发明内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种高温烧结炉快速控温装置，其结构简单，维修方便，控温效果明显、升降温速度快，且可调整控温范围、保证热量分布均匀。

为达到上述技术效果，本实用新型实施例提供了一种高温烧结炉快速控温装置，包括高温烧结炉、冷空气注入控制器和气体排风口；

所述高温烧结炉内设有用于降温的石英冷空气环管和用于升温的红外辐射石英电热管；

所述石英冷空气环管设有用于调整喷气角度的调整转向机构。

作为上述方案的改进，所述调整转向机构调整所述石英冷空气环管喷气的角度范围为±80°。

作为上述方案的改进，所述高温烧结炉内设有至少四个石英冷空气环管；

所述石英冷空气环管呈对称分布。

作为上述方案的改进，所述石英冷空气环管的外径为7~10mm，内径为4~7mm。

作为上述方案的改进，所述石英冷空气环管设有至少2个散热通孔；

所述散热通孔为圆孔、方孔、椭圆形孔、菱形孔、锥形孔或多边形孔。

作为上述方案的改进，所述散热通孔为圆孔；

所述散热通孔的直径为1~3mm。

作为上述方案的改进，所述散热通孔等间距分布于所述石英冷空气环管之上。

作为上述方案的改进，所述红外辐射石英电热管为碳纤维远红外辐射石英电热管。

作为上述方案的改进，所述高温烧结炉内设有至少两个红外辐射石英电热管；

所述红外辐射石英电热管呈对称分布。

作为上述方案的改进，位于所述高温烧结炉同侧的所述红外辐射石英电热管在同一水平线上。

实施本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型高温烧结炉快速控温装置，控温效果明显、升降温速度快，且可调整控温范围、保证热量分布均匀，可以满足高温烧结炉内快速升温和降温的技术要求。