一种太阳能电池背银浆料的制备装置的制作方法

本实用新型涉及电子材料技术领域，尤其是一种太阳能电池背银浆料的制备装置。

背景技术：

太阳能电池是一种能将太阳能转化为电能的半导体器件。太阳能电池背银浆料是太阳能电池电子浆料的主要组成部分，它在太阳能电池生产中主要是用来制作背面主栅，起到将铝背场收集的电流汇流导出的作用。

随着市场竞争，使得光伏组件价格持续下跌，造成光伏组件制造商成本压力增大，而减少材料成本是降低光伏组件制造成本的关键点之一，背银浆料作为太阳能电池电子浆料的主要组成部分，如何降低背银浆料的成本是非常有必要的。

太阳能电池背银浆料主要由银粉、玻璃粉、有机粘合剂、溶剂以及助剂组成，银粉作为浆料中的功能相，起到导电的作用，是太阳能电池背银浆料中主要组成部分，由于背面主栅需要和金属焊条焊在一起串联成组件，因此，银层的可焊性、耐焊性、与硅基板的附着力以及导电性成了太阳能电池背银浆料的重要性能参数。目前，所使用的太阳能电池背银浆料在制作时都是先将背银浆料的各个组分事先称量好然后利用搅拌设备搅拌均匀即可，这种方式在使用时存在以下问题：首先，由于银粉和玻璃粉都是粉状物料，如果将其混合的非常均匀利用常规手段是很难达到要求的，利用常规混合手段虽然可以使得银粉和玻璃粉混合在一起，但是其均匀度无法达到要求，导致银粉和玻璃粉容易成坨，导致最后制备的背银浆料各个组分不能混合均匀一致，无法保证背银浆料的质量，而且，各个原料的比例都是人工称量，人为干预因素较大，容易导致各个组分的比例无法达到设计要求，导致最后生产出的背银浆料与设计的不一致，无法达到预期的效果，同时人工劳动强度大，人力成本较高。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够使制备的背银浆料各个组分混合均匀的太阳能电池背银浆料的制备装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该太阳能电池背银浆料的制备装置，包括搅拌设备，所述搅拌设备上设置有乙基纤维素入口、丁基卡必醇入口、松油醇入口、触变剂入口、助剂入口、粉状混合物料入口，所述乙基纤维素入口上连接有乙基纤维素导料管，丁基卡必醇入口上连接有丁基卡必醇导料管，松油醇入口上连接有松油醇导料管，触变剂入口上连接有触变剂导料管，助剂入口上连接有助剂导料管，粉状混合物料入口上连接有粉状物料导料管；

所述乙基纤维素导料管的上端、丁基卡必醇导料管的上端、松油醇导料管的上端、触变剂导料管的上端、助剂导料管的上端均设置有上料装置，所述上料装置包括第一控制器、第一套筒、第一环形托板，所述第一套筒的上端外表面沿其周向方向设置有第一环状凸起，所述第一套筒的外径小于第一环形托板的内径，所述第一环状凸起的外径大于第一环形托板的内径且小于第一环形托板的外径，所述第一环形托板套设在第一套筒上，所述第一环状凸起的下表面设置有环状的第一称重传感器，所述第一称重传感器与第一控制器信号连接，所述第一套筒的下端与乙基纤维素导料管的上端或丁基卡必醇导料管的上端或松油醇导料管的上端或触变剂导料管的上端或助剂导料管的上端连通，所述第一套筒的下端设置有第一电磁开关，所述第一电磁开关与第一控制器信号连接，所述第一套筒的上方设置有料斗，所述料斗的出料口上连接有出料管，所述出料管的下端延伸至第一套筒内，所述出料管上设置有第二电磁开关，所述第二电磁开关与第一控制器信号连接；

所述粉状物料导料管上连接有粉状物料混合装置，所述粉状物料混合装置包括物料混合室和物料降压室，所述物料混合室包括芯体、壳体，芯体设置在壳体内，所述壳体上设置有进气口与出气口，芯体表面开有螺旋槽，所述螺旋槽的内壁与壳体的内壁围成封闭的螺旋式气体通道，所述螺旋式气体通道的一端与进气口连通，另一端与出气口连通，所述进气口上连接有进气管，所述出气口上连接有喷管，所述进气管的前端连接有空气压缩机，所述进气管上连接有银包铜粉进料管与玻璃粉进料管，所述银包铜粉进料管与进气管内的压缩空气流动方向之间的夹角小于30度，所述玻璃粉进料管与进气管内的压缩空气流动方向之间的夹角小于30度，所述银包铜粉进料管末端连接有银包铜粉储料箱，所述玻璃粉进料管末端连接有玻璃粉储料箱，所述银包铜粉储料箱与银包铜粉进料管之间设置有第一螺旋送料装置，所述第一螺旋送料装置包括第一送料管，所述第一送料管的右端与银包铜粉进料管的入口相连通，所述第一送料管的左端与银包铜粉储料箱的出料口相连通，所述第一送料管内设置有第一转轴，所述第一转轴上设置有第一螺旋板，所述第一转轴的左端设置有第一步进电机，所述第一步进电机连接有用于控制第一步进电机转速的第一单片机；所述玻璃粉储料箱与玻璃粉进料管之间设置有第二螺旋送料装置，所述第二螺旋送料装置包括第二送料管，所述第二送料管的右端与玻璃粉进料管的入口相连通，所述第二送料管的左端与玻璃粉储料箱的出料口相连通，所述第二送料管内设置有第二转轴，所述第二转轴上设置有第二螺旋板，所述第二转轴的左端设置有第二步进电机，所述第二步进电机连接有用于控制第二步进电机转速的第二单片机；所述第一送料管与第二送料管的尺寸相同，所述第一转轴与第二转轴的尺寸相同，所述第一螺旋板与第二螺旋板的尺寸相同，所述第一步进电机的转速与第二步进电机的转速之比与银包铜粉与玻璃粉在背银浆料中的重量配比保持一致；

所述喷管的末端延伸至物料降压室内，所述物料降压室上设置有排气口，所述排气口处设置有降压排气阀，所述物料降压室的底部与粉状物料导料管之间设置有导料装置，所述导料装置包括第二控制器、第二套筒、第二环形托板，所述第二套筒的上端外表面沿其周向方向设置有第二环状凸起，所述第二套筒的外径小于第二环形托板的内径，所述第二环状凸起的外径大于第二环形托板的内径且小于第二环形托板的外径，所述第二环形托板套设在第二套筒上，所述第二环状凸起的下表面设置有环状的第二称重传感器，所述第二称重传感器与第二控制器信号连接，所述第二套筒的下端与粉状物料导料管的上端连通，所述第二套筒的下端设置有第三电磁开关，所述第三电磁开关与第二控制器信号连接，所述第二套筒的上方设置有第三螺旋送料装置，所述第三螺旋送料装置包括第三送料管，所述第三送料管的左端与物料降压室的出料口相连通，所述第三送料管的右端与第二套筒的上端口相连通，所述第三送料管内设置有第三转轴，所述第三转轴上设置有第三螺旋板，所述第三转轴的左端设置有第三步进电机，所述第三步进电机与第二控制器信号连接。

进一步的是，所述物料降压室的底部为V形结构。

进一步的是，所述物料降压室的顶部为倒V形结构。

进一步的是，所述排气口设置在物料降压室的上部，且喷管的末端朝向排气口，所述排气口设置有防尘布。

本实用新型的有益效果是：该太阳能电池背银浆料的制备装置利用螺旋式气体通道对银包铜粉和玻璃粉进行混合，这种方式可以使二者混合的非常均匀，不会出现各自成坨的情况，从而保证最后制备的背银浆料各个组分混合均匀一致，保证背银浆料的质量，而且，各个原料的比例只需实现设定好，整个过程便可以自动进行，无需人工进行单个称量，不但减小了工人的工作量，同时也提高了生产效率，同时避免了人为的干预，可以大大提高各个组分的配比精度，使得最后制得的背银浆料与设计的更加一致。

附图说明

图1本实用新型太阳能电池背银浆料的装置的结构示意图；

图2是本实用新型所述上料装置的结构示意图；

图3是本实用新型所述导料装置的结构示意图；

图中标记说明：搅拌设备1、粉状物料导料管2、乙基纤维素导料管3、丁基卡必醇导料管4、松油醇导料管5、触变剂导料管6、助剂导料管7、上料装置8、第一控制器801、第一套筒802、第一环形托板803、第一环状凸起804、第一称重传感器805、第一电磁开关806、料斗807、出料管808、第二电磁开关809、粉状物料混合装置9、物料混合室91、芯体9101、壳体9102、进气口9103、出气口9104、螺旋槽9105、螺旋式气体通道9106、进气管9107、喷管9108、空气压缩机9109、银包铜粉进料管9110、玻璃粉进料管9111、银包铜粉储料箱9112、玻璃粉储料箱9113、第一螺旋送料装置9114、第一送料管91141、第一转轴91142、第一螺旋板91143、第一步进电机91144、第一单片机91145、第二螺旋送料装置9115、第二送料管91151、第二转轴91152、第二螺旋板91153、第二步进电机91154、第二单片机91155、物料降压室92、排气口9201、降压排气阀9202、防尘布9203、导料装置10、第二控制器1001、第二套筒1002、第二环形托板1003、第二环状凸起1004、第二称重传感器1005、第三电磁开关1006、第三螺旋送料装置1007、第三送料管10071、第三转轴10072、第三螺旋板10073、第三步进电机10074。

具体实施方式

如图1至3所示，该太阳能电池背银浆料的制备装置，包括搅拌设备1，所述搅拌设备1上设置有乙基纤维素入口、丁基卡必醇入口、松油醇入口、触变剂入口、助剂入口、粉状混合物料入口，所述乙基纤维素入口上连接有乙基纤维素导料管3，丁基卡必醇入口上连接有丁基卡必醇导料管4，松油醇入口上连接有松油醇导料管5，触变剂入口上连接有触变剂导料管6，助剂入口上连接有助剂导料管7，粉状混合物料入口上连接有粉状物料导料管2；

所述乙基纤维素导料管3的上端、丁基卡必醇导料管4的上端、松油醇导料管5的上端、触变剂导料管6的上端、助剂导料管7的上端均设置有上料装置8，所述上料装置8包括第一控制器801、第一套筒802、第一环形托板803，所述第一套筒802的上端外表面沿其周向方向设置有第一环状凸起804，所述第一套筒802的外径小于第一环形托板803的内径，所述第一环状凸起804的外径大于第一环形托板803的内径且小于第一环形托板803的外径，所述第一环形托板803套设在第一套筒802上，所述第一环状凸起的下表面设置有环状的第一称重传感器805，所述第一称重传感器805与第一控制器801信号连接，所述第一套筒802的下端与乙基纤维素导料管3的上端或丁基卡必醇导料管4的上端或松油醇导料管5的上端或触变剂导料管6的上端或助剂导料管7的上端连通，所述第一套筒802的下端设置有第一电磁开关806，所述第一电磁开关806与第一控制器801信号连接，所述第一套筒802的上方设置有料斗807，所述料斗807的出料口上连接有出料管808，所述出料管808的下端延伸至第一套筒802内，所述出料管808上设置有第二电磁开关809，所述第二电磁开关809与第一控制器801信号连接；

所述粉状物料导料管2上连接有粉状物料混合装置9，所述粉状物料混合装置9包括物料混合室91和物料降压室92，所述物料混合室91包括芯体9101、壳体9102，芯体9101设置在壳体9102内，所述壳体9102上设置有进气口9103与出气口9104，芯体9101表面开有螺旋槽9105，所述螺旋槽9105的内壁与壳体9102的内壁围成封闭的螺旋式气体通道9106，所述螺旋式气体通道9106的一端与进气口9103连通，另一端与出气口9104连通，所述进气口9103上连接有进气管9107，所述出气口9104上连接有喷管9108，所述进气管9107的前端连接有空气压缩机9109，所述进气管9107上连接有银包铜粉进料管9110与玻璃粉进料管9111，所述银包铜粉进料管9110与进气管9107内的压缩空气流动方向之间的夹角小于30度，所述玻璃粉进料管9111与进气管9107内的压缩空气流动方向之间的夹角小于30度，所述银包铜粉进料管9110末端连接有银包铜粉储料箱9112，所述玻璃粉进料管9111末端连接有玻璃粉储料箱9113，所述银包铜粉储料箱9112与银包铜粉进料管9110之间设置有第一螺旋送料装置9114，所述第一螺旋送料装置9114包括第一送料管91141，所述第一送料管91141的右端与银包铜粉进料管9110的入口相连通，所述第一送料管91141的左端与银包铜粉储料箱9112的出料口相连通，所述第一送料管91141内设置有第一转轴91142，所述第一转轴91142上设置有第一螺旋板91143，所述第一转轴91142的左端设置有第一步进电机91144，所述第一步进电机91144连接有用于控制第一步进电机91144转速的第一单片机91145；所述玻璃粉储料箱9113与玻璃粉进料管9111之间设置有第二螺旋送料装置9115，所述第二螺旋送料装置9115包括第二送料管91151，所述第二送料管91151的右端与玻璃粉进料管9111的入口相连通，所述第二送料管91151的左端与玻璃粉储料箱9113的出料口相连通，所述第二送料管91151内设置有第二转轴91152，所述第二转轴91152上设置有第二螺旋板91153，所述第二转轴91152的左端设置有第二步进电机91154，所述第二步进电机91154连接有用于控制第二步进电机91154转速的第二单片机91155；所述第一送料管91141与第二送料管91151的尺寸相同，所述第一转轴91142与第二转轴91152的尺寸相同，所述第一螺旋板91143与第二螺旋板91153的尺寸相同，所述第一步进电机91144的转速与第二步进电机91154的转速之比与银包铜粉与玻璃粉在背银浆料中的重量配比保持一致；

所述喷管9108的末端延伸至物料降压室92内，所述物料降压室92上设置有排气口9201，所述排气口9201处设置有降压排气阀9202，所述物料降压室92的底部与粉状物料导料管2之间设置有导料装置10，所述导料装置10包括第二控制器1001、第二套筒1002、第二环形托板1003，所述第二套筒1002的上端外表面沿其周向方向设置有第二环状凸起1004，所述第二套筒1002的外径小于第二环形托板1003的内径，所述第二环状凸起1004的外径大于第二环形托板1003的内径且小于第二环形托板1003的外径，所述第二环形托板1003套设在第二套筒1002上，所述第二环状凸起的下表面设置有环状的第二称重传感器1005，所述第二称重传感器1005与第二控制器1001信号连接，所述第二套筒1002的下端与粉状物料导料管2的上端连通，所述第二套筒1002的下端设置有第三电磁开关1006，所述第三电磁开关1006与第二控制器1001信号连接，所述第二套筒1002的上方设置有第三螺旋送料装置1007，所述第三螺旋送料装置1007包括第三送料管10071，所述第三送料管10071的左端与物料降压室92的出料口相连通，所述第三送料管10071的右端与第二套筒1002的上端口相连通，所述第三送料管10071内设置有第三转轴10072，所述第三转轴10072上设置有第三螺旋板10073，所述第三转轴10072的左端设置有第三步进电机10074，所述第三步进电机10074与第二控制器1001信号连接。

该背银浆料的制备装置在使用时，只需将制作好的银包铜粉投入银包铜粉储料箱9112内，将制作好的玻璃粉投入玻璃粉储料箱9113内，然后启动空气压缩机9109、第一步进电机91144、第二步进电机91154，并利用第一单片机91145、第二单片机91155分别控制第一步进电机91144和第二步进电机91154的转速，使第一步进电机91144的转速与第二步进电机91154的转速之比与银包铜粉与玻璃粉在背银浆料中的重量配比保持一致，由于第一送料管91141与第二送料管91151的尺寸相同，所述第一转轴91142与第二转轴91152的尺寸相同，所述第一螺旋板91143与第二螺旋板91153的尺寸相同，因此，银包铜粉储料箱9112中的银包铜粉与玻璃粉储料箱9113内的玻璃粉会按照设定比例同时被输送至进气管9107内，空气压缩机9109内生产的压缩空气沿进气管9107进入螺旋式气体通道9106，在此过程中，压缩空气会携带进入进气管9107内的银包铜粉与银粉共同进入螺旋式气体通道9106，银包铜粉和玻璃粉在螺旋式气体通道9106内被旋转分散混合均匀后沿喷管9108喷入物料降压室92内，高压的空气从降压排气阀9202排出，混合均匀的物料落入物料降压室92底部，然后被第三螺旋送料装置1007送入第二套筒1002内，第二称重传感器1005会实时称量第二套筒1002内粉状混合物料的重量，当套筒内的粉状混合物料达到设定值时，第二控制器1001发出控制信号使第三步进电机10074停止工作，停止向第二套筒1002内输送粉状物料，同时打开第三电磁开关1006，使得第二套筒1002内的粉状混合物料沿粉状物料导料管2进入搅拌设备1内，与此同时，将乙基纤维素、丁基卡必醇、松油醇、触变剂、助剂分别放入对应的上料装置8内，上料装置8的工作原理与导料装置10的工作原理相同，都可以实现自动称重送料，无需人工操作，各个原料进入搅拌设备1后，启动搅拌设备1对其进行搅拌混合处理即可得到所需的背银浆料，该装置利用螺旋式气体通道9106对银包铜粉和玻璃粉进行混合，这种方式可以使二者混合的非常均匀，不会出现各自成坨的情况，从而保证最后制备的背银浆料各个组分混合均匀一致，保证背银浆料的质量，而且，各个原料的比例只需实现设定好，整个过程便可以自动进行，无需人工进行单个称量，不但减小了工人的工作量，同时也提高了生产效率，同时避免了人为的干预，可以大大提高各个组分的配比精度，使得最后制得的背银浆料与设计的更加一致。

为了使物料降压室92内的粉状物料能够全部被利用，减少原料的浪费，所述物料降压室92的底部为V形结构。同时，为了避免粉状物料堆积在物料降压室92的死角处，进一步的是，所述物料降压室92的顶部为倒V形结构。

为了避免混合均匀的粉状物料从排气口9201排出造成浪费，同时也避免造成粉尘污染，所述排气口9201设置在物料降压室92的上部，且喷管9108的末端朝向排气口9201，所述排气口9201设置有防尘布9203。