一种新型高温传送履带的制作方法

本发明涉及太阳能电池烘干烧结装置技术领域，更具体的是涉及一种新型高温传送履带。

背景技术：

市场上绝大多数的可商用化太阳电池包括晶体硅、异质结、薄膜及叠层材料类，其中单多晶体硅电池共占比80％以上，其制备烧成温度高达720-970℃。在所有的这些电池制备过程中，90％以上都需要经过最终金属化成形，即导电电极的烘干烧结工艺，烘干烧结是一个包含热辐射、热传导和热对流的扩散流体物理化学反应综合作用过程，主要通过不同材质的履带把印刷到电池片上的流体状金属电极连同电池片一起传输进炉体高温环境下，经过适当的温区设置、气体流量和带速调节，达到合金成形条件，烧制成具备固体导电电极的可输出光电转换效率单元器件。

目前普遍使用的烘干烧结炉采用带式ir高温快速烧结方式，电池片底部放置于高温传送履带网面上，履带由支轴带动循环进出炉腔，电池片上下两端电极在传送到炉腔中时，经腔内红外石英玻璃管加热器加热到1000℃以下的各温区加热温度，由履带传送一片片电池经过烘干、排焦、浆料融解、反应、腐蚀穿透、固化、冷却定型等过程。在高温传送履带的上、下侧都装有热辐射加热带，炉腔内部cda、o2、n2气流带动进行均衡热对流交换，确保热量在设定的9-13个温区各自达到热平衡，并保证从电极浆料挥发出来的焦油被对流加热器吹出的热气带出腔室内。在每个温区都设有两个热电偶，一个用于温度控制，一个用于过温保护。为了减少烘干、烧结炉腔室内热量损失，在设备腔室内四周安装了隔热板，并在腔室外的两边装上了铝隔热反射板，让整个腔室始终保持一个稳定的温度，有利于工艺稳步进行。在太阳电池的整个烘干烧结过程中，电池背部都需要与炉腔内的高温传送履带直接接触，但工业上普遍使用的太阳电池传送履带无论曲轴型、直轴型、扁丝型、乙型等编织结构，虽然呈金属丝环状缠绕镂空，但都不可避免地与电池片背部大面积点、线状接触。这样，履带的编织结构会挡住对应电池其电极浆料烧结面的接触点、线，及其附近部位ir热辐射和导热、排焦热气流流动，这使得电池片衬底的整面受热均匀性变差。根据测量在上述点、线状接触区其温差与其它无遮挡区平均达到8℃以上。

由于太阳电池导电电极烘干烧结工艺，需要整面均匀加热到固定温区设置温度，温度偏差控制在±2℃，于2min内迅速完成正背面共烧，正面烧结为主而背面烧结为辅。前期通过背面电极浆料的成分匹配可以拓宽背电极烧结工艺窗口，适当牺牲电性能从而忽视这一类背面局部受热不均，但随着近年来对电池背面接触电性能的要求提升改变了浆料配方，以及逐步开发出的一些新型电池如perc晶体硅、hjt异质结、三五族及叠层类薄膜电池，都更倾向于200-800℃的更低温烧结，这种因背面传送履带遮挡导致的受热不均便逐渐造成背面金-半接触整面不均匀el缺陷，如电致发光下对应传送履带接触部位的点状、带状和边缘斑状暗影，由此导致新型高效太阳电池的良率和后期稳定性都受到影响。另一方面，在支轴带动传送履带与电池片在烘干烧结炉腔内部行进过程中，履带分区分点、线与背面电极浆料的接触，会造成部分未成形排焦浆料的局部反应不充分，甚至与接触部位粘附连接脱落，同时运行超过一定带速设定和使用时间后，传送履带容易产生形变、输运振动，大面积的接触点、线撞击也极大地增加了电池片体接触部位受损几率，产生片体内部及边缘接触部位一系列划伤、崩边、缺口、穿孔和隐裂等不良缺陷。

故如何解决上述技术问题，对于本领域技术人员来说很有现实意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于：为了解决现有烧结炉传送履带在输送太阳能电池时容易产生振动、且接触面积大，导致增加了太阳能电池接触部位的受损几率，容易产生各种不良缺陷的技术问题，本发明提供一种新型高温传送履带。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种新型高温传送履带，包括履带本体，履带本体中部开设有若干镂空区，镂空区内侧均设置有至少三个与履带本体连接的用于承载太阳能电池的上翘顶杆，上翘顶杆顶部在同一高度且均高于履带本体，上翘顶杆均包括由耐高温金属丝弯折成螺旋结构的减振支撑部，减振支撑部顶部均连接有与太阳能电池底部接触的石英棉圆球。

进一步地，上翘顶杆的中心轴线与履带本体的水平顶面的夹角为10°-90°，上翘顶杆顶部高出履带本体2-16mm。

进一步地，减振支撑部底端的丝径为0.8-1.8mm，减振支撑部顶端的丝径为0.5-1.5mm，减振支撑部底端到顶端的丝径逐渐减小。

进一步地，减振支撑部螺旋结构的每层环形直径相等。

进一步地，减振支撑部螺旋结构的底层环形直径到其顶层环形直径逐层减小。

进一步地，每个镂空区内侧设置的上翘顶杆数量均为3-4个。

进一步地，履带本体为一体化编织结构，履带本体的材质为镀钛镍铬合金或不锈钢镀钛合金。

本发明的有益效果如下：

1、首先在履带本体沿着其输送方向开设若干镂空区，并在镂空区内侧边缘连接至少三个上翘顶杆，将太阳能电池放置在上翘顶杆上，太阳能电池随着履带本体移动，从而避免太阳能电池直接与履带本体接触，同时上翘顶杆中的呈螺旋型结构的减振支撑部是由耐高温金属丝弯折而成的，可在高温环境下使用，且具有一定的弹性，从而达到减振作用，避免在输送过程中因振动撞击产生缺陷，同时通过上翘顶杆中的石英棉圆球与太阳能电池接触，不仅增大了与太阳能电池的摩擦力，防止其产生滑动，还大大减小了与太阳能电池的接触面积，从而最大程度降低太阳能电池接触部位的受损几率，制得的太阳能电池缺陷很少，大大提高了合格率。

2、上翘顶杆的中心轴线与履带本体的水平顶面的夹角为10°-90°，即上翘顶杆的倾角为10°-90°，均能满足使用要求，上翘顶杆顶部高出履带本体2-16mm，保证太阳能电池与履带本体不会接触的前提下，又使太阳能电池与履带本体的距离不会太大，防止太阳能电池弹出履带本体，尺寸结构设置合理。

3、减振支撑部底端的丝径为0.8-1.8mm，减振支撑部顶端的丝径为0.5-1.5mm，减振支撑部底端到顶端的丝径逐渐减小，因此减振支撑部顶端弹性大于其底端弹性，缓冲结构合理可靠，减振效果好。

4、每个镂空区内侧设置的上翘顶杆数量均为3-4个，设置3个上翘顶杆时，分别设置在太阳能电池对应的3个侧边中部位置，即可承载一块太阳能电池，接触面积小，设置4个上翘顶杆时，分别设置在太阳能电池对应的4个侧边中部位置，承载结构牢靠，稳定性好。

附图说明

图1是本发明一种新型高温传送履带的结构示意图；

图2是上翘顶杆的结构示意图；

图3是上翘顶杆的另一种结构示意图。

附图标记：1-履带本体，2-镂空区，3-上翘顶杆，3.1-减振支撑部，3.2-石英棉圆球。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

如图1到3所示，本实施例提供一种新型高温传送履带，包括履带本体1，履带本体1中部开设有若干镂空区2，镂空区2内侧均设置有至少三个与履带本体1连接的用于承载太阳能电池的上翘顶杆3，上翘顶杆3顶部在同一高度且均高于履带本体1，上翘顶杆3均包括由耐高温金属丝弯折成螺旋结构的减振支撑部3.1，减振支撑部3.1顶部均连接有与太阳能电池底部接触的石英棉圆球3.2，石英棉圆球3.2的直径选取1.4mm。

本实施例中，首先在履带本体沿着其输送方向开设若干镂空区，并在镂空区内侧边缘连接至少三个上翘顶杆，将太阳能电池放置在上翘顶杆上，太阳能电池随着履带本体移动，从而避免太阳能电池直接与履带本体接触，同时上翘顶杆中的呈螺旋型结构的减振支撑部是由耐高温金属丝弯折而成的，可在高温环境下使用，且具有一定的弹性，从而达到减振作用，避免在输送过程中因振动撞击产生缺陷，同时通过上翘顶杆中的石英棉圆球与太阳能电池接触，不仅增大了与太阳能电池的摩擦力，防止其产生滑动，还大大减小了与太阳能电池的接触面积，从而最大程度降低太阳能电池接触部位的受损几率，制得的太阳能电池缺陷很少，大大提高了合格率。

实施例2

如图1到3所示，本实施倒是在实施例1的基础上做了进一步优化，具体是，上翘顶杆3的中心轴线与履带本体1的水平顶面的夹角为10°-90°，即上翘顶杆3的倾角为10°-90°，这里优选角度为30°-45°，均能满足使用要求，上翘顶杆3顶部高出履带本体2-16mm，这里优选高度为5-7mm，保证太阳能电池与履带本体1不会接触的前提下，又使太阳能电池与履带本体1的距离不会太大，防止太阳能电池弹出履带本体1，尺寸结构设置合理，减振支撑部3.1底端的丝径为0.8-1.8mm，减振支撑部3.1顶端的丝径为0.5-1.5mm，减振支撑部3.1底端到顶端的丝径逐渐减小，因此减振支撑部3.1顶端弹性大于其底端弹性，缓冲结构合理可靠，减振效果好。

实施例3

如图2所示，本实施例是在实施例1的基础上做了进一步优化，具体是，减振支撑部3.1螺旋结构的每层环形直径相等，其环形直径为2-7mm，这里优选直径为4.5mm。

实施例4

如图3所示，本实施例是在实施例1的基础上做了进一步优化，具体是，减振支撑部3.1螺旋结构的底层环形直径到其顶层环形直径逐层减小，且减振支撑部3.1底层的环形直径为5mm，其顶层的环形直径为2.5mm。

实施例5

如图1所示，本实施例是在实施例1的基础上做了进一步优化，具体是，每个镂空区2内侧设置的上翘顶杆3数量均为3-4个，设置3个上翘顶杆3时，分别设置在太阳能电池对应的3个侧边中部位置，即可承载一块太阳能电池，接触面积小，设置4个上翘顶杆3时，分别设置在太阳能电池对应的4个侧边中部位置，承载结构牢靠，稳定性好。

实施例6

如图1所示，本实施例是在实施例1的基础上做了进一步优化，具体是，履带本体1为一体化编织结构，履带本体可采用曲轴型、直轴型、扁丝型、乙字型、人字型、梯形链式及长城板式微观编织连接方式，履带本体1的材质为镀钛镍铬合金或不锈钢镀钛合金，优选采用cr18ni9ti、ocr18ni12mo2ti类镀钛镍铬合金材质。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。