[實用新型]用于制造具有透光孔的多晶硅太陽能電池的模具

有效

• 申請號: 200820205698.0
• 申請日: 2008-12-15
• 公開（公告）號: CN201339074Y
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發明（設計）人: 莊大建;鄭鴻生;林漢德;蔡岳濤;鄭新玲;邱速希;肖堅偉;張樂軍;洪曉東;沈忠燦
• 申請（專利權）人: 廣東金剛玻璃科技股份有限公司
• 主分類號: C30B29/06
• 分類號: C30B29/06;C30B29/60
• 代理公司: 汕頭市高科專利事務所
• 代理人: 王少明

技術領域

本實用新型涉及太陽能電池的制造設備，具體是用于制造具有透光孔的多晶硅太陽能電池的模具。

背景技術

把太陽能發電與建筑玻璃結合起來形成的光伏-建筑組件可作為建筑玻璃用于屋頂、窗戶、幕墻，又充分利用了日照資源，但太陽能電池不透光，作為建筑組件由于采光不足受到許多限制。為此，本申請人通過在太陽能電池上形成透光孔，使光伏-建筑組件具有可被接受的透光率，這種光伏-建筑組件將有更廣泛的應用前景。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種用于制造具有透光孔的多晶硅太陽能電池的模具。

該模具包括一石英坩堝，石英坩堝中有陣列的石英條，石英坩堝上有石英蓋，該石英蓋上有陣列的通孔，每一石英條穿過該石英蓋上相應的通孔。

上述石英條上可以有階梯狀突出的突環，卡在石英蓋的下方。石英坩堝的內壁和石英條表面可以有脫模劑涂層。

將多晶硅粉碎后放入石英坩堝中，按電池片透光孔的規格要求選擇相對應的尺寸和排列方式的石英條和石英蓋，插入石英條，蓋上石英蓋，調節石英條至接觸石英坩堝底壁，加熱熔融、冷卻形成具有陣列通孔的硅錠，切割成為薄片，再進一步加工成具有透光孔的太陽能電池片，滿足光伏-建筑一體化(BIPV)設計要求的透光率。

附圖說明

圖1是剖去石英蓋的本實用新型一種實施方式俯視圖。

圖2是圖1實施方式局部剖視圖。

圖3是石英條正視圖。

具體實施方式

圖1示出本實用新型模具的一種實施方式，包括一內腔為正方體形狀的石英坩堝1，石英坩堝1中間間隔一定尺寸加入石英條2，并排列成陣列，石英條2的截面尺寸與多晶硅太陽能電池透光孔的尺寸要求相對應，石英條2陣列布置方式與多晶硅太陽能電池透光孔的布置方式相對應。

圖2示出上述模具的一個角部。石英坩堝1上有一石英蓋3。石英蓋3上有陣列的通孔，石英蓋通孔的尺寸和陣列布置方式與石英條2的截面尺寸和陣列布置方式相適應，每一石英條2穿過石英蓋3的一個通孔，由石英蓋上的通孔使石英條2在石英坩堝1中得到準確定位。

圖3所示，石英條2中部有階梯狀突出的突環4，突環4卡在石英蓋3的下方，石英坩堝1的內腔的深度應該與石英條的突環4和突環4以下的長度相適應，使石英蓋3下壓時通過突環4的階梯使石英條2產生下壓的力，石英條2可頂住石英坩堝1的底壁。

石英坩堝1、石英條2連同突環4、石英蓋3都可通過模壓成型做出。石英條的突環4以下的長度最好小于150mm，或者每次加工的多晶硅錠厚度小于150mm，以便于后續的脫模操作。

多晶硅原料粉碎后倒入石英坩堝1里面，插入石英條2并使該石英條2端部頂住石英坩堝1底壁，每一石英條2頂部穿過石英蓋3相應的通孔，壓緊石英蓋3后加熱熔融多晶硅、冷卻結晶形成硅錠。石英條2逐一脫模后，將硅錠從石英坩堝中取出，經切邊，切割成薄片，制P型層、N型層和電極，成為具有透光孔的太陽能電池。

在制造硅錠時，硅熔體與石英坩堝1、石英條2的接觸可能會產生粘滯作用，也可能造成石英坩堝1、石英條2的腐蝕，給脫模造成困難，為此，在石英坩堝1和石英條2的表面最好還有脫模劑涂層，如采用SiO-SiN、Si₃N₄等材料作為涂層，可以隔離硅熔體與石英坩堝1、石英條2的直接接觸，解決粘滯問題，便于脫模，還可以降低多晶硅中的氧、碳雜質的濃度，使石英坩堝、石英條可能得到重復使用。