本實用新型涉及太陽能電池的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于硅片散熱的散熱裝置。

背景技術(shù)：

太陽能電池是一種有效地吸收太陽輻射能，利用光生伏打效應(yīng)把光能轉(zhuǎn)換成電能的器件，當(dāng)太陽光照在半導(dǎo)體P-N結(jié)上，形成新的空穴一電子對，在P-N結(jié)電場的作用下，空穴由N區(qū)流向P區(qū)，電子由P區(qū)流向N區(qū)，接通電路后就形成電流。由于是利用各種勢壘的光生伏特效應(yīng)將太陽光能轉(zhuǎn)換成電能的固體半導(dǎo)體器件，故又稱太陽能電池或光伏電池，是太陽能電池陣電源系統(tǒng)的重要組件。太陽能電池主要有晶硅電池、三五族半導(dǎo)體電池、無機電池和有機電池等，其中晶硅太陽能電池居市場主流主導(dǎo)地位。

晶硅太陽能電池的電池片的基材一般以硅為底料，再經(jīng)過其他工藝如擴散處理等最終形成基材，在通過擴散爐擴散后的硅片的出爐溫度很高，大概700℃左右，需要經(jīng)過冷卻后再進行其他處理?，F(xiàn)有的用于硅片散熱的散熱裝置如圖1所示，一般是一個載物臺，載物臺的臺面2′為一個平整的平面，用于放置石英舟，石英舟內(nèi)放置有完成擴散后出爐的硅片，多片硅片在石英舟內(nèi)為呈豎直并排堆疊的方式放置。石英舟的上方一般通過排氣扇向上排氣，帶動石英舟處的空氣流動，但是由于整個臺面2′為敞開式臺面，石英舟中由于設(shè)置有硅片，氣流阻力較大，在向上排氣時，大部分的空氣會從臺面2′的四周并繞過石英舟的外圍通過排氣扇排氣，并未經(jīng)過石英舟中的硅片，硅片的散熱效果不佳，通過需要半個小時以上才能降到合適的溫度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提出一種用于硅片散熱的散熱裝置，絕大部分氣流能通過石英舟內(nèi)部的硅片，加快硅片的散熱速度，節(jié)省硅片的冷卻時間，提高了效率。

為達此目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：

一種用于硅片散熱的散熱裝置，包括相對的兩端向外開口的風(fēng)道，所述風(fēng)道中設(shè)置有用于放置石英舟的載物臺，所述石英舟用于放置硅片，所述載物臺的臺面上開設(shè)有多個均勻布置的通風(fēng)孔，所述風(fēng)道的相對的兩端之中，一個設(shè)置有向所述風(fēng)道送風(fēng)的送風(fēng)系統(tǒng)，另一個設(shè)置有將所述風(fēng)道中的氣體抽出的排氣系統(tǒng)，所述送風(fēng)系統(tǒng)和所述排氣系統(tǒng)相配合，在所述風(fēng)道中形成穿過通風(fēng)孔和硅片的表面的散熱氣流，所述散熱氣流的流動方向平行于所述硅片的表面。

其中，所述風(fēng)道靠近兩個所述開口的位置均設(shè)置有網(wǎng)狀固定板，所述送風(fēng)系統(tǒng)包括進氣風(fēng)扇，多個所述進氣風(fēng)扇均勻固定于靠近其中一個所述開口的所述網(wǎng)狀固定板，所述排氣系統(tǒng)包括排氣風(fēng)扇，多個所述排氣風(fēng)扇均勻固定于靠近另一個所述開口的所述網(wǎng)狀固定板。

其中，所述風(fēng)道一端的所述開口連通有位于所述風(fēng)道外部的抽氣風(fēng)機，另一端的所述開口連通有位于所述風(fēng)道外部的送氣風(fēng)機。

其中，相鄰的所述通風(fēng)孔之間形成用于支撐所述石英舟的支撐網(wǎng)格，所述石英舟的支撐腿放置于所述支撐網(wǎng)格上。

其中，所述風(fēng)道由多個側(cè)壁合圍而成，其中一個所述側(cè)壁上開設(shè)有供所述石英舟進出的進出口，所述進出口通過密封門密封。

其中，所述風(fēng)道中設(shè)置有溫度傳感器和與所述溫度傳感器電連接的處理器，所述溫度傳感器設(shè)置于所述石英舟的沿散熱氣流的流動方向的后方。

其中，所述散熱裝置還包括顯示裝置，所述顯示裝置設(shè)置于所述密封門的外部，所述顯示裝置與所述處理器電連接，以通過所述顯示裝置顯示所述溫度傳感器探測的溫度值。

其中，所述散熱裝置還包括與所述處理器電連接的提醒器，所述提醒器設(shè)置于所述密封門的外部。

其中，所述送風(fēng)系統(tǒng)和所述排氣系統(tǒng)通過所述處理器控制運行的功率，所述送風(fēng)系統(tǒng)的送氣流量和所述排氣系統(tǒng)的抽氣流量一致，且所述送風(fēng)系統(tǒng)的送氣流量和所述排氣系統(tǒng)的抽氣流量均跟隨所述溫度傳感器的檢測值的變化而變化。

其中，所述送風(fēng)系統(tǒng)的進風(fēng)口還連通有空氣凈化器或保護氣體發(fā)生器。

有益效果：本實用新型提供了一種用于硅片散熱的散熱裝置，散熱裝置包括相對的兩端向外開口的風(fēng)道，所述風(fēng)道中設(shè)置有用于放置石英舟的載物臺，所述石英舟用于放置硅片，所述臺面上開設(shè)有多個均勻布置的通風(fēng)孔，所述風(fēng)道的相對的兩端之中，一個設(shè)置有向所述風(fēng)道送風(fēng)的送風(fēng)系統(tǒng)，另一個設(shè)置有將所述風(fēng)道中的氣體抽出的排氣系統(tǒng)，所述送風(fēng)系統(tǒng)和所述排氣系統(tǒng)相配合，在所述風(fēng)道中形成穿過通風(fēng)孔和硅片的表面的散熱氣流，所述散熱氣流的流動方向平行于所述硅片的表面。送風(fēng)系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)同時工作，利于在風(fēng)道的兩個開口形成較大的氣壓差，利于散熱氣流流動，散熱氣流沿風(fēng)道流動時，絕大部分散熱氣流通過通風(fēng)孔后，無法繞過石英舟，會繼續(xù)流經(jīng)石英舟內(nèi)部的硅片之間的空隙，直接與硅片的表面接觸，提高了散熱速度，節(jié)省硅片的冷卻時間，提高了效率。散熱氣流的流動方向與硅片的表面平行，不會對硅片的表面產(chǎn)生垂直的壓力，避免氣流沖擊硅片的表面造成損壞，或?qū)е鹿杵c石英舟的卡位處遭到破壞。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是實施例1提供的散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是實施例1提供的散熱裝置剖視圖。

其中：

1-風(fēng)道，11-側(cè)壁，2-臺面，21-通風(fēng)孔，31-密封門，32-顯示裝置，33-提醒器，34-控制按鈕，2′-臺面。

具體實施方式

為使本實用新型解決的技術(shù)問題、采用的技術(shù)方案和達到的技術(shù)效果更加清楚，下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。

實施例1

參考圖2-圖3，本實施例提供了一種用于硅片散熱的散熱裝置，包括相對的兩端向外開口的風(fēng)道1，風(fēng)道1中設(shè)置有用于放置石英舟的載物臺，石英舟用于放置硅片，載物臺的臺面2上開設(shè)有多個均勻布置的通風(fēng)孔21，風(fēng)道1的相對的兩端之中，一個設(shè)置有向風(fēng)道1送風(fēng)的送風(fēng)系統(tǒng)，另一個設(shè)置有將風(fēng)道1中的氣體抽出的排氣系統(tǒng)，送風(fēng)系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)相配合，在風(fēng)道1中形成穿過通風(fēng)孔21和硅片的表面的散熱氣流，散熱氣流的流動方向平行于硅片的表面。送風(fēng)系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)同時工作，利于在風(fēng)道1的兩個開口形成較大的氣壓差，利于散熱氣流流動，散熱氣流沿風(fēng)道1流動時，絕大部分散熱氣流通過通風(fēng)孔21后，無法繞過石英舟，會繼續(xù)流經(jīng)石英舟內(nèi)部的硅片之間的空隙，直接與硅片的表面接觸，提高了散熱速度，節(jié)省硅片的冷卻時間，提高了效率。且散熱氣流的流動方向與硅片的表面平行，不會對硅片的表面產(chǎn)生垂直的壓力，避免散熱氣流沖擊硅片的表面造成損壞，或?qū)е鹿杵c石英舟的卡位處遭到破壞。氣流的具體流動方向不作限定，只要與硅片的表面平行即可。一般而言，硅片呈豎直方向排布在石英舟中，散熱氣流的流動方向可以是上下方向，風(fēng)道1的頂端可以設(shè)置送風(fēng)系統(tǒng)，風(fēng)道1的底端設(shè)置排氣系統(tǒng)，此時散熱氣流從風(fēng)道1的頂端流向底端；散熱氣流的流動方向也可以是從風(fēng)道1的底端到頂端上，此時風(fēng)道1的頂端可以設(shè)置排氣系統(tǒng)，風(fēng)道1的底端設(shè)置送風(fēng)系統(tǒng)。相應(yīng)的，散熱氣流的流動方向還可以是水平方向或者斜向的方向，只要與硅片的表面平行即可。

本實施例的一種實施方式中，風(fēng)道1靠近兩個開口的位置均設(shè)置有網(wǎng)狀固定板，送風(fēng)系統(tǒng)包括進氣風(fēng)扇，多個進氣風(fēng)扇均勻固定于靠近其中一個開口的網(wǎng)狀固定板，排氣系統(tǒng)包括排氣風(fēng)扇，多個排氣風(fēng)扇均勻固定于靠近另一個開口的網(wǎng)狀固定板。送風(fēng)系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，只需要通過進氣風(fēng)扇和排氣風(fēng)扇即可實現(xiàn)，均勻分布的進氣風(fēng)扇和排氣風(fēng)扇可以形成更均勻的散熱氣流，利于保持石英舟上的不同位置的硅片的溫度大致相同，便于硅片的分批冷卻。排氣風(fēng)扇和進氣風(fēng)扇的位置可以一一對應(yīng)設(shè)置，散熱氣流的方向更明確，也可以相互錯位設(shè)置，使得臺面2的各個區(qū)域的散熱氣流更均勻。

送風(fēng)系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)并不限于上述的結(jié)構(gòu)，另一種實施方式中，也可以是在風(fēng)道1一端的開口連通有位于風(fēng)道1外部的抽氣風(fēng)機，另一端的開口連通有位于風(fēng)道1外部的送氣風(fēng)機，通過送氣風(fēng)機向風(fēng)道1送氣，抽氣風(fēng)機從風(fēng)道1抽氣，形成散熱氣流。送氣風(fēng)機沿著氣流流動的方向向風(fēng)道1內(nèi)送氣，抽氣風(fēng)機沿著氣流流動的方向從風(fēng)道1中抽氣，以形成較好的平行于硅片表面的散熱氣流。

臺面2設(shè)置通風(fēng)孔21，形成了網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，相鄰的通風(fēng)孔21之間形成用于支撐石英舟的支撐網(wǎng)格，石英舟的支撐腿放置于支撐網(wǎng)格上，既能有效支撐石英舟，也便于散熱氣流通過。

由于風(fēng)道1為兩端開口結(jié)構(gòu)，需要通過多個側(cè)壁11合圍，以保持其他方向的封閉性，其中一個側(cè)壁11上開設(shè)有供石英舟進出的進出口，進出口通過密封門31密封。在石英舟及硅片進出散熱裝置時，打開密封門，進行散熱、開啟抽氣風(fēng)機和送氣風(fēng)機前，關(guān)閉密封門。

本實施例中，風(fēng)道1中設(shè)置有溫度傳感器，溫度傳感器可以為熱電偶傳感器，具有較高的靈敏度，且適合在較高溫度下的溫度檢測。溫度傳感器設(shè)置于石英舟的沿氣體流動方向的后方，用于感知流過石英舟后的氣體的溫度，作為判斷硅片表面的溫度的參考值，可以將溫度傳感器的感知溫度值加上一定的補償值作為硅片表面溫度的值。通過溫度傳感器，工作人員可以從外部獲得散熱裝置內(nèi)的硅片在散熱過程中的溫度值，以避免提前打開密封門31影響散熱效果，也避免散熱完成后仍然等待太久才打開密封門，取出石英舟，降低散熱的效率。溫度傳感器電連接有處理器，通過處理器獲取溫度傳感器的檢測的電信號，從而得到相應(yīng)的溫度值。處理器還電連接有顯示裝置32和提醒器33，顯示裝置32和提醒器33均設(shè)置于密封門31的外部，以通過顯示裝置32顯示溫度傳感器探測的溫度值，通過通過提醒器33提醒工作人員。通過顯示裝置32，工作人員可以在外部比較精確的掌握內(nèi)部的硅片的溫度。提醒器33可以是蜂鳴器、語音播報裝置或者是閃爍燈等中的一種或者多種結(jié)構(gòu)的組合。當(dāng)溫度傳感器檢測的值小于到設(shè)定的閾值時，處理器通過提醒器33提醒工作人員，硅片的散熱已經(jīng)完成，可以取出，不需要工作人員一直待在散熱機構(gòu)前，只需要在進出爐進行操作即可，提高了工作效率。

本實施例中，送風(fēng)系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)的運行的功率由處理器控制，通過處理器保持送風(fēng)系統(tǒng)的送氣流量和排氣系統(tǒng)的抽氣流量一致，且根據(jù)溫度傳感器的檢測值改變送氣流量抽氣流量。送氣流量和抽氣流量保持一致可以保證送風(fēng)系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)均正常運行，避免運行功率不一致時，在風(fēng)道1中產(chǎn)生的氣壓差不一致，對排氣系統(tǒng)和送風(fēng)系統(tǒng)產(chǎn)生損害。當(dāng)散熱裝置剛開始工作時，由于硅片的溫度較高，可以采用較大的送氣流量和抽氣流量，即通過處理器控制送風(fēng)系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)以較大的功率運行，以盡快將大量的熱量排出，避免散熱裝置內(nèi)部的熱量積聚太多。當(dāng)散熱裝置開啟一段時間后，硅片的溫度下降到一定值，可以通過處理器降低送風(fēng)系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)的功率，以較小的送氣流量和抽氣流量散熱，降低能量消耗，節(jié)約成本，同時減緩硅片的散熱，避免溫度下降過快，對硅片的表面造成影響。在密封門31的外部還設(shè)置有控制按鈕34，控制按鈕34與處理器電連接，用于控制送風(fēng)系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)的開啟和關(guān)閉，即控制散熱過程的進行與停止。本實施例的控制按鈕34、顯示裝置32和提醒裝置33均設(shè)置于密封門31外部，方便工作人員操作，且不需要占據(jù)密封門31的側(cè)方的側(cè)壁11上，可以減少密封門31所在的側(cè)壁11的面積。

本實施例的散熱裝置還包括空氣凈化器，空氣凈化器連通送風(fēng)系統(tǒng)的進風(fēng)口，經(jīng)過空氣凈化器凈化后的空氣進入風(fēng)道中用于冷卻硅片，避免空氣中的其他雜質(zhì)對硅片的表面產(chǎn)生影響，提升了散熱處理完的硅片的性能。

實施例2

與實施例1不同的是，本實施例的散熱裝置不包括空氣凈化器，而是在送風(fēng)系統(tǒng)的進風(fēng)口連通有保護氣體發(fā)生器，通過保護氣體替代空氣作為散熱氣體，可以避免硅片的表面在散熱過程與空氣中的雜質(zhì)以及比較活躍的氣體發(fā)生反應(yīng)。具體而言，保護氣體可以為氮氣，此時保護氣體發(fā)生器為氮氣發(fā)生器，通過性質(zhì)非常穩(wěn)定的氮氣保護硅片的表面，且氮氣比較容易獲得，相對其他保護氣體而言，成本比較低。

以上內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。