[发明专利]制绒电池片表面多孔硅高效自动清除装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种制绒电池片表面多孔硅高效自动清除装置，尤其涉及一种自动控制程度高，高效率彻底去除多晶硅片制绒后表面多孔硅的自动装置，属于太阳能光伏技术领域。

背景技术

目前我国晶体硅太阳能电池产业技术已经非常成熟，其中绒面制备及清洗是晶体硅太阳能电池片生产过程中非常重要的工艺技术工序，直接影响电池片的Uoc.lsc等重要电性能参数和外观。使用常规的制绒后清洗设备时，均采用人工控制且在常温下KOH溶液去除制绒后多晶硅片表面产生的多孔硅。由于所有设备不设置任何可以控制药剂量、碱液浓度、清洗液温度、压力、流量以及复用液过滤处理液体循环等装置，因而清洗液的各项数据随着人为操作及环境的变化而变化，所有工作要素均处于不受控或人工自由控制状态，从而严重制约了此工序工艺技术的制程控制能力。由于药液配制气泡的变化，清洗液浓度的变化，以及清洗液压力、流量循环的变化，特别是清洗液温度随着环境的变化等一系列不标准、不确定因素导致溶液化学活性及反应速率较低和活性经常变化不稳定，最终造成去除多孔硅效果不佳、不稳定，效率低下，产量低，质量不稳定，碎片率高，成本较高，操作员工劳动强度大，工作环境差，不安全。使用常规的制绒后清洗多孔硅设备时，为确保表面多孔硅的去除效果好，使电池片烧结后可形成良好的铝背场，获得较高的Uoc和Lsc，传统的清洗在常温及无任何自动控制情况下只能使用KOH溶液的人工调配方法，必然增加溶液浓度和延长浸洗时间来改善清洗效果，但仍不能使绒面深处的多孔硅彻底去除干净，同时也增加了此过程的晶片碎片率，不仅增加了成本，而且效率低下，产量提不高，质量不保证，还有工作环境和劳动强度以及安全生产难以改善。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种能按标准设置成自动控制、高效率、低成本，彻底去除晶硅片制绒后表面多孔硅去除装置，从而提高表面多孔硅去除率，电池片电性能、电池片外观质量，降低清洗碎片率，大幅提高工作效率，提高生产产量，降低劳动强度，改善工作环境，提高工作安全系数，降低生产成本，提高并稳定电池片各项指标质量。本发明实施后提高效率近5倍，每条流水线节约员工5名，提高产量5倍，降低药剂及用碱等成本40%以上，降低碎片率1.3%，操作现场空气大幅改善，操作危险系数极大降低。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种制绒电池片表面多孔硅高效自动清除装置，它主要包括药箱，纯水箱，碱液箱，去多孔硅液工作池，备液池，纯水清洗池，混液池，纯水清洗喷淋头，纯水清洗喷淋管，去多孔硅池溢流口，废去多孔硅液池和废纯水池，所述药箱与混液池之间设置有药液预热器和药气液配制自动控制器，所述纯水箱与混液池之间设置纯水预加热器和纯水加入自动控制器，所述碱液箱与混液池之间设置碱液预加热器和碱液配制自动控制器，所述备液池中间设置了备液恒温加热器和备液恒温冷却器；且备液池与去多孔硅液工作池之间设置了去多孔硅液工作池液位自动控制器和去多孔硅液工作池溶液浓度自动控制器以及去多孔硅液工作池溶液流量自动控制器，通过去多孔硅液工作池液位、浓度、流量数显计自动控制去多孔硅液工作池液位，机械手在抓晶片花篮放置池中时保持上平面下5cm，碱浓度9.15%，气液流量0.35-0.75m³/h；确保在上述温度、浓度、流量和液位标准下浸洗去多孔硅时间为28秒，所述纯水箱与纯水清洗池之间设置有纯水恒温恒压装置和纯水清洗喷淋管，在所述纯水清洗喷淋管上设置有若干组纯水清洗喷淋头，通过自动数显温度计、压力计进行温度压力自动按恒温、恒压标准要求控制，其中温度设定60℃，压力设定0.5MPa；通过恒温60℃，恒压0.5MPa纯水喷淋清洗时间为95秒，在所述去多孔硅液工作池的底部设置第一换液导流口，在所述备液池的底部设置第二换液导流口，且上述二导流口均与废去多孔硅液池相连，在所述纯水清洗池底部设置排流管与废纯水池相连。

所述去多孔硅液工作池与备液池之间设置去多孔硅液过滤处理池，所述去多孔硅液工作池侧面设置有去多孔硅池溢流口，由去多孔硅液工作池溢出的去硅液通过溢流口流出，并经过去多孔硅液过滤处理池后流入备液池回收利用。

在所述去多孔硅液工作池与纯水清洗池之中设置机械手。

所述药气液配制自动控制器、纯水加入自动控制器碱液配制自动控制器、去多孔硅液工作池液位自动控制器、去多孔硅液工作池溶液浓度自动控制器，备液池恒温自动控制器以及去多孔硅液工作池溶液流量自动控制器分别与操作台相连，由操作台进行参数控制，并且在操作台上设置有工作参数显示屏和去多孔硅浸洗时间控制器，分别用来显示各个控制器的参数状态和控制浸洗时间。