一种快速加热和冷却的托盘的制作方法
【专利摘要】一种快速加热和冷却的托盘，它由带有凹槽的托盘基座1和隔温层2组成，所述的托盘基座1用于放置元件基板3，所述的隔温层2的下端固定在托盘基座1的凹槽边缘上，隔温层2的上端用于支撑元件基板3，所述的隔温层2导热系数小于1W/(m·K)。本实用新型利用导热性能非常差的材料制成隔温层将托盘基座与太阳能电池基板隔开，使得托盘基座的温度不会对太阳能电池基板的温度产生限制作用，这种结构使得太阳能电池基板能够根据环境需要迅速升温和降温。
【专利说明】一种快速加热和冷却的托盘
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种托盘，具体地说是一种能够使半导体元件快速升温和冷却的托盘，其中半导体元件包含太阳能电池、二极体、电晶体等。
【背景技术】
[0002]近年来随着科技的发展，人们意识到太阳能发电是一种新兴的可再生能源，所以提高太阳能电池的光电转化率具有重要的意义。太阳能电池的主要组成为电池片，电池片采用高效率(16.5%以上)的单晶硅太阳能片封装，保证太阳能电池发电功率充足。由于太阳能电池片使用硅材料，决定了太阳能电池基板导热系数非常好(导热系数为149W/(m -K))的特点，使电池片在太阳照射下能迅速升温，而在低温环境中能够迅速降温。但是，由于在制造太阳能电池片的过程中，太阳能电池片直接放置在托盘上，托盘通常采用碳纤维复合材料，其导热系数一般为20W/(m.K)，这样的结构和特点使得太阳能电池片在制造过程中需要升温和降温的时候都受到托盘温度的限制，使升温和降温速度变慢。因此需要花更多的时间来制造电池片，增加生产成本。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种结构简单、使用方便且能够将太阳能电池基板与托盘不同步的导热能力阻隔开的一种托盘。这样就可以使得两者的导热情况互不影响，缩短了制造时间，节省了成本。
[0004]本实用新型是通过以下技术方案来实现的:一种快速加热和冷却的托盘，它由带有凹槽的托盘基座和隔温层组成，所述的托盘基座用于放置元件基板，所述的隔温层的下端固定在托盘基座的凹槽边缘上，隔温层的上端用于支撑元件基板，所述的隔温层导热系数小于Iff/ (m.K)。
[0005]进一步地，所述的隔温层厚度为0.1?3mm。
[0006]优选地，所述的隔温层的上、下两端分别与太阳能电池基板和托盘基座点接触或线接触，以减少接触面积。
[0007]优选地，所述的隔温层采用氧化锆或多孔陶瓷或气凝胶。
[0008]优选地，所述的托盘基座用于在太阳能电池制造过程中放置太阳能电池基板。
[0009]本实用新型的有益效果:1.利用导热性能非常差的材料将托盘基座与太阳能电池基板隔开，使得托盘基座的温度不会对太阳能电池基板的温度产生限制作用。2.隔温层与太阳能电池基板点接触或面接触，接触面积小，几乎不会对太阳能电池片产生影响。3.由于太阳能电池基板与托盘的接触面积小，且导热性能差，从而使电池基板与托盘之间几乎没有热传导。因此两者之间的温度互不影响，在需要升温或降温的制造过程中，可以缩短制造时间，节省了成本。
【专利附图】
【附图说明】[0010]图1为本实用新型的俯视图。
[0011]图2为本实用新型沿图1中A-A’的剖视图。
[0012]图3为不同托盘条件下，太阳能电池基板在托盘上升温的“时间-温度”图。
[0013]图4为不同托盘条件下，太阳能电池基板生产率对比表。
[0014]其中:1_托盘基座、2-隔温层、3-元件基板。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0016]如图1-2所示，一种快速加热和冷却的托盘，它由带有凹槽的托盘基座I和隔温层2组成，所述的托盘基座I用于放置元件基板3，特别为太阳能电池的制造过程中，放置太阳能电池基板，所述的隔温层2的下端固定在托盘基座I的凹槽边缘上，隔温层2的上端用于支撑元件基板3，所述的隔温层2导热系数小于IW/(m.K)。
[0017]进一步地,所述的隔温层2厚度为0.1?3mm。
[0018]优选地，所述的隔温层2的上、下两端分别与元件基板3和托盘基座I点接触或面接触，以减少接触面积。
[0019]优选地，所述的隔温层2采用氧化锆或多孔陶瓷或气凝胶。
[0020]实施例1
[0021 ] 以太阳能电池基板作为元件基板3对本实用新型进行进一步说明。如图3-4所示。对在托盘基座和太阳能电池基板之间设置不同隔温层情况下，太阳能电池基板和托盘基座在起始温度为100摄氏度，目标温度在200±5摄氏度进行了模拟实验，通过图3我们可以看到，图中A线表示当托盘基座和太阳能电池基板之间不设置隔温层的情况下，太阳能电池基板的加热速率。图中B线表示当托盘基座和太阳能电池基板之间设置隔温层使用绝缘陶瓷(热导率为IW/(m.K))的情况下，太阳能电池基板的加热速率。图中C线表示当托盘基座和太阳能电池基板之间设置隔温层使用高绝缘性材料(热导率为0.1ff/(m -K))的情况下，太阳能电池基板的加热速率。
[0022]在没有隔温层2的情况下，太阳能电池基板3的边缘与托盘基座I全接触，由于太阳能电池基板导热性能好的特性，太阳能电池基板3与托盘基座I温度相同，当环境温度升高，太阳能电池基板3升温快而托盘基座I升温慢，使得托盘基座I的温度限制了太阳能电池基板3温度的上升，图中可以看出，在此情况下太阳能电池基板3的加热速率最差。而设置了高绝缘性材料隔温层2的太阳能电池基板3升温速率受托盘温度影响很小，故而基本保持了太阳能电池基板原有的加热速率。而从图4可以更进一步的看出，因为使用了高绝缘性材料隔温层，而使生产率有6.9%到11.1%的改善。
【权利要求】
1.一种快速加热和冷却的托盘，其特征在于:它由带有凹槽的托盘基座(I)和隔温层(2 )组成，所述的托盘基座(I)用于放置元件基板(3 )，所述的隔温层(2 )的下端固定在托盘基座(I)的凹槽边缘上，隔温层(2 )的上端用于支撑元件基板(3 )，所述的隔温层(2 )导热系数小于Iff/ (m.K)。
2.根据权利要求1所述的托盘，其特征在于:所述的隔温层(2)厚度为0.1?3mm。
3.根据权利要求2所述的托盘，其特征在于:所述的隔温层(2)的上、下两端分别与元件基板(3)和托盘基座(I)点接触或线接触。
4.根据权利要求1所述的托盘，其特征在于:所述的隔温层(2)采用氧化锆或多孔陶瓷或气凝胶。
5.根据权利要求1所述的托盘，其特征在于:所述的托盘基座(I)用于在太阳能电池制造过程中放置太阳能电池基板。
【文档编号】H01L21/673GK203536392SQ201320667419
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年10月28日 优先权日:2013年10月28日
【发明者】刘书谦 申请人:精曜(苏州)新能源科技有限公司