一種矽片清洗制絨後的乾燥裝置的製作方法

2024-04-16 16:01:05

1.本發明涉及太陽能電池製備技術領域，具體為一種矽片清洗制絨後的乾燥裝置。


背景技術：

2.在晶體矽太陽能發電系統中，實現光電轉換的最核心步驟之一是將晶體矽加工成實現光電轉換的電池片的工序，因而電池片的光電轉換效率也成為了體現晶體矽太陽能發電系統技術水平的關鍵指標，其對太陽能電池片的製備工藝提出了更高要求。
3.太陽能電池的製作過程需要經過擴散、印刷等多道工序，擴散、鍍膜之前首先必須對矽片進行表面清洗和制絨，矽片清洗制絨通常是太陽能電池製造的第一道工序。清洗過程是將帶有矽片的花籃放置到清洗槽裡，清洗槽裡可以是化學溶液或水，矽片在清洗槽裡經過一段時間浸泡後除去表面的髒汙和雜質，包括化學清洗或水漂洗兩種方法；制絨過程是將清洗後的矽片在一定化學溶液中被腐蝕表面形成高低不平的絨面，在晶矽太陽能電池製造時，制絨後的矽片表面反射率降低以有利於光的利用。
4.矽片以及存放矽片的花籃在經過清洗制絨工藝的最後一道水洗後需要除水乾燥。現有技術對矽片的乾燥工藝包括預脫水和熱風烘乾兩個工藝步驟，熱風乾燥的風嚮往往為定向的，這種處理方式具有以下不足之處：
5.1、矽片表面乾燥不均勻，矽片表面完全乾燥需要的時間較長；
6.2、矽片與花籃或者夾具的接觸面積大，導致乾燥時間長以及影響乾燥效果；
7.3、熱風必然引入灰塵，容易沾染到清洗的矽片表面而影響其最終製作的電池性能。


技術實現要素：

8.針對上述存在的技術不足，本發明的目的是提供一種矽片清洗制絨後的乾燥裝置，使得矽片表面乾燥均勻，大大節省了乾燥時間，提高幹燥效果，降低了因大量灰塵沾染於矽片表面而導致電池性能受到影響的風險。
9.為解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案。
10.本發明提供一種矽片清洗制絨後的乾燥裝置，包括箱體，所述箱體內自上而下設置有相互獨立的乾燥室和驅動室，所述乾燥室內設置有若干個能夠快速夾持矽片的夾持結構，所述驅動室設置有驅動電機和與所述驅動電機的輸出軸固定連接的齒輪組，每個所述夾持結構均通過一豎直布置的支杆與齒輪組固定連接，所述齒輪組能夠通過支杆帶動所有的夾持結構轉動；
11.所述箱體上端鉸接有翻蓋，所述乾燥室相互平行的兩側壁分別設置有熱風機和排風扇，所述熱風機的風向為自乾燥室外部向乾燥室內部，所述排風扇的風向為自乾燥室內部向乾燥室外部；所述熱風機的進風口設置有過濾網。
12.優選地，所述齒輪組包括處於同一水平面內的一個第一齒輪、若干個第二齒輪和若干個第三齒輪，所述驅動電機固定於驅動室下壁，所述第一齒輪與驅動電機的輸出軸固
定連接，所有的第二齒輪、第三齒輪分別通過一豎直布置的轉軸轉動於驅動室內，所述轉軸的兩端分別轉動設置於驅動室的上壁和下壁；
13.其中，若干個所述第二齒輪周向設置於所述第一齒輪邊沿且與其嚙合連接，每個所述第二齒輪均與一個或多個第三齒輪嚙合連接，其中，所有的所述第二齒輪互相分離，所有的所述第三齒輪互相分離。
14.優選地，每個所述第二齒上輪嚙合連接的第三齒輪的數量相同。
15.優選地，每個所述轉軸分別通過兩個軸承與驅動室的下壁和上壁轉動連接，所述轉軸上端貫穿驅動室的上壁設置於乾燥室內，所述轉軸上端與所述支杆下端固定連接，所述轉軸與乾燥室下壁動密封連接。
16.優選地，所述夾持結構包括水平固定於所述支杆上端的第一支板，第一支板上通過兩個鉸接軸鉸接有兩個用於夾持矽片的夾板，所述第一支板上壁四角分別設置有豎直向上的支腳，兩個鉸接軸分別對稱設置於第一支板同一側的兩個所述支腳上端，兩個所述鉸接軸的軸向方向相同，所述鉸接軸上安裝有使兩個所述夾板產生夾持力的扭力彈簧。
17.優選地，所述夾板呈上端開口的口子形布置。
18.優選地，兩個所述夾板上端對稱設置有兩個廣口板，兩個所述廣口板上端之間的距離大於兩個所述鉸接軸之間的距離。
19.優選地，兩個所述夾板內壁上對稱固定有一個或多個第一隔墊，所述第一支板上壁固定有一個或多個第二隔墊，所述第一隔墊和第二隔墊呈錐形或半球形布置。
20.優選地，所述第一支板上壁的形狀呈中間高、邊沿低的拱形布置。
21.本發明一種矽片清洗制絨後的乾燥裝置的有益效果具體如下：
22.1、本發明利用驅動電機通過齒輪組帶動所有的夾持結構同步轉動，使得矽片的受熱面不斷變化，提高了矽片表面乾燥的均勻性，節省了乾燥時間；
23.2、夾板通過錐形或半球形的第一隔墊、第二隔墊與矽片接觸，大大減小夾持結構與矽片接觸的面積，不僅進一步縮短乾燥時間，而且提升了乾燥效果；
24.3、熱風機的進風口設置有過濾網，大大減少箱體外部的灰塵進入到箱體內附著於矽片表面，一定程度上提高了電池的性能。
附圖說明
25.為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
26.圖1為本發明實施例的整體結構示意圖；
27.圖2為本發明實施例的剖視圖；
28.圖3為本發明驅動室內部的俯視圖；
29.圖4為本發明齒輪組的結構示意圖；
30.圖5為夾持結構的主視圖；
31.圖6為夾持結構夾持矽片時的示意圖；
32.圖7為夾持結構的左視圖。
33.附圖標記說明：
34.1、箱體，2、乾燥室，3、驅動室，4、矽片，5、夾持結構，6、驅動電機，7、齒輪組，8、支杆，9、翻蓋，10、熱風機，11、排風扇，12、過濾網，13、第一齒輪，14、第二齒輪，15、第三齒輪，16、轉軸，17、第一支板，18、鉸接軸，19、夾板，20、支腳，21、第一隔墊，22、第二隔墊，23、廣口板，24、電源線。
具體實施方式
35.下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
36.實施例：
37.如圖1至圖7所示，本發明提供了一種矽片清洗制絨後的乾燥裝置，包括箱體1，箱體1內自上而下設置有相互獨立的乾燥室2和驅動室3，其中，乾燥室2內設置有若干個能夠快速夾持矽片4的夾持結構5，驅動室3設置有驅動電機6和與驅動電機6的輸出軸固定連接的齒輪組7，每個夾持結構5均通過一豎直布置的支杆8與齒輪組7固定連接，齒輪組7能夠通過支杆8帶動所有的夾持結構5轉動；夾持結構5轉動能夠解決固定加熱源對矽片4表面加熱不均勻的問題。
38.作為本發明再進一步的方案：箱體1上端鉸接有翻蓋9，乾燥室2相互平行的兩側壁分別設置有熱風機10和排風扇11，熱風機10的風向為自乾燥室2外部向乾燥室2內部，排風扇11的風向為自乾燥室2內部向乾燥室2外部；熱風機10的進風口設置有能夠過濾掉大量灰塵的過濾網12；過濾網12的設置大大降低了箱體1外部的灰塵進入箱體1內部，避免了大量的灰塵附著在矽片4表面，提升了矽片4電池的性能。
39.作為本發明再進一步的方案：齒輪組7包括處於同一水平面內的一個第一齒輪13、若干個第二齒輪14和若干個第三齒輪15，驅動電機6固定於驅動室3下壁，第一齒輪13與驅動電機6的輸出軸固定連接，所有的第二齒輪14、第三齒輪15分別通過一豎直布置的轉軸16轉動於驅動室3內，轉軸16的兩端分別轉動設置於驅動室3的上壁和下壁；
40.其中，若干個第二齒輪14周向設置於第一齒輪13邊沿且與其嚙合連接，每個第二齒輪14均與一個或多個第三齒輪15嚙合連接，本實施例中，每個第二齒上輪嚙合連接的第三齒輪15的數量相同；其中，所有的第二齒輪14互相分離，所有的第三齒輪15互相分離，以保證第二齒輪14、第三齒輪15的正常工作。
41.其中，每個轉軸16分別通過兩個軸承與驅動室3的下壁和上壁轉動連接，轉軸16上端貫穿驅動室3的上壁設置於乾燥室2內，轉軸16上端與支杆8下端固定連接，轉軸16與乾燥室2下壁動密封連接，防止乾燥室2內的水汽進入至驅動室3內而影響驅動電機6或者齒輪組7的正常工作，本實施例中，轉軸16與乾燥室2下壁的動密封連接通過油封密封件來實現。
42.作為本發明再進一步的方案：夾持結構5包括水平固定於支杆8上端的第一支板17，第一支板17上通過兩個鉸接軸18鉸接有兩個用於夾持矽片4的夾板19，第一支板17上壁四角分別設置有豎直向上的支腳20，兩個鉸接軸18分別對稱設置於第一支板17同一側的兩個支腳20上端，兩個鉸接軸18的軸向方向相同，鉸接軸18上安裝有使兩個夾板19產生夾持
力的扭力彈簧，在扭力彈簧的彈力作用下，兩個夾板19能夠穩固的夾持矽片4。
43.作為本發明再進一步的方案：為了減少夾板19對熱風機10風量的阻擋，提升對矽片4的乾燥效率，夾板19呈上端開口的口子形布置，如圖7所示。
44.作為本發明再進一步的方案：為了進一步減少夾板19對熱風機10風量的阻擋，兩個夾板19內壁上對稱固定有一個或多個第一隔墊21，第一支板17上壁固定有一個或多個第二隔墊22，第一隔墊21和第二隔墊22呈錐形或半球形布置，如圖5和圖6所示，大大提高了矽片4表面水分的揮發速度，本實施例中，第一隔墊21和第二隔墊22的材質為橡膠，橡膠不僅具有一定的彈性，而且防滑，還規避了因夾持力過大造成的矽片4表面被劃傷的風險，增大了夾持的穩固性。
45.作為本發明再進一步的方案：為了方便用戶快速降矽片4夾持在兩個夾板19內，兩個夾板19上端對稱設置有兩個廣口板23，且兩個廣口板23上端之間的距離大於兩個鉸接軸18之間的距離，廣口板23的設置使得夾持結構5適用於對不同厚度的矽片4的夾持，用戶只需通過鑷子等工具快速將矽片4插入兩個廣口板23之間的夾板19內即可完成夾持，省時省力。
46.作為本發明再進一步的方案：第一支板17上壁的形狀呈中間高、邊沿低的拱形布置，防止第一支板17上壁積水。
47.另外，箱體1側壁設置有電源線24，電源線24上可設置有開關按鈕，電源線24分別與驅動電機6、熱風機10、排風扇11電連接，以方便控制本發明的工作。
48.具體使用時，用戶打開翻蓋9，用戶鑷子夾取待乾燥的矽片4，以此對準廣口板23之間將矽片4插入夾板19內，蓋上翻蓋9，將電源線24接通外部電源，點按開關按鈕，驅動電機6、熱風機10、排風扇11通電工作；驅動電機6轉動帶動第一齒輪13轉動，第一齒輪13轉動帶動第二齒輪14轉動，第二齒輪14轉動帶動第三齒輪15轉動，第二齒輪14轉動和第三齒輪15轉動通過轉軸16、支杆8帶動夾持結構5轉動；熱風機10將熱風吹響轉動的夾持結構5，乾燥均勻且充分，排風扇11將乾燥箱內部的空氣排出。
49.顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。