石墨舟的清洗装置的制作方法

1.本实用新型属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种石墨舟的清洗装置。


背景技术：

2.n型太阳能电池具有良好的稳定性和更高的效率潜能。目前的主流技术是topcon技术，即tunnel oxide passivated contact技术，是一种新型钝化接触技术，该技术在电池表面使用一层超薄的氧化层和掺杂的薄膜硅进行钝化。topcon电池是目前高效n型电池的发展趋势。
3.高温镀膜工序是topcon工艺技术中重要一个工序，该工序制作氮化硅减反射膜。石墨载具(石墨舟)是高温镀膜工序的重要部件，石墨舟使用到一定时间后，在石墨舟上形成氮化硅类附着物，该类附着物会影响镀氮化硅膜工艺的稳定性和均匀性，造成大量不合格品；而直接更换新的石墨舟费用较高，造成生产成本的提高，通过用氢氟酸和di水配成清洗液进行石墨载具清洗后，再给石墨载具进行高温镀工艺，可继续使用，极大降低成本费用。
4.但是，目前的石墨舟清洗装置，在清洗液利用循环利用方面还有待进一步改进。


技术实现要素：

5.本实用新型实施例提供一种石墨舟的清洗装置，旨在提升石墨舟清洗洁净性及清洗液的有效利用，降低资源的浪费。
6.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种石墨舟的清洗装置，包括：清洗液容器、高位槽和低位槽，所述高位槽和所述低位槽与所述清洗液容器并联，所述高位槽的槽底与所述低位槽的槽底之间具有高低落差，所述高位槽与所述低位槽之间设有溢流管和逆流管，所述溢流管上设有溢流控制阀，所述逆流管上设有逆流控制阀和逆流泵；所述高位槽与所述清洗液容器连通的第一管路上设有第一控制阀，所述低位槽与所述清洗液容器连通的第二管路上设有第二控制阀；所述清洗液容器连通所述第一管路和所述第二管路的总管路上设有总进液泵。
7.在一种可能的实现方式中，所述高位槽的槽底设有第一鼓泡气管和第一过滤网，所述第一过滤网位于所述第一鼓泡气管的上方，所述溢流管连通于所述高位槽的所述第一过滤网的下方。
8.在一种可能的实现方式中，所述溢流管为倾斜管，所述溢流管自所述高位槽至所述低位槽向下倾斜。
9.在一种可能的实现方式中，所述低位槽的槽底设有第二鼓泡气管和第二过滤网，所述第二过滤网位于所述第二鼓泡气管的上方，所述溢流管连通于所述低位槽的所述第二过滤网的上方。
10.在一种可能的实现方式中，所述逆流管连通于所述低位槽的所述第二过滤网的下方，所述逆流管连通于所述高位槽的所述第一鼓泡气管的下方。
11.在一种可能的实现方式中，所述高位槽和所述低位槽上分别设有安全门。
12.在一种可能的实现方式中，所述安全门为气动推拉门。
13.在一种可能的实现方式中，所述低位槽上设有浓度传感器。
14.在一种可能的实现方式中，所述高位槽和所述低位槽内还分别设有超声波发生器。
15.在一种可能的实现方式中，所述高位槽或所述低位槽的外侧设有触摸屏和急停按钮。
16.本实用新型提供的石墨舟的清洗装置，与现有技术相比，有益效果在于：在于高位槽和低位槽配合的方式，石墨舟在高位槽内进行浸泡酸洗，对石墨舟初步清洗，清洗后掉落的杂质沉积在高位槽的槽底；石墨舟在高位槽内酸洗到预设时间后，将石墨舟放入低位槽内，开启溢流控制阀，高位槽内的清洗液自重下进入低位槽内，并开启第二控制阀，从清洗液容器内向低位槽内补入清洗液，调配低位槽内清洗液的浓度，对石墨舟进行二次清洗；清洗到预设时间后，将石墨舟取出，低位槽内产生的杂质沉积在低位槽的槽底，再利用逆流泵将低位槽内的清洗液经逆流管泵入高位槽，以此完成清洗液循环利用，降低成本。根据清洗情况，可适量对高位槽和低位槽内补加清洗液，保持清洗所需的药液浓度。
17.本装置通过对石墨舟进行两次清洗，提升清洗的洁净性；清洗液在高位槽和低位槽之间循环利用，使资源得到循环利用，大大降低了清洗液的消耗，降低了生产成本；清洗液利用高低液位差溢流的方式，不需要提供额外的能源，也降低了能源消耗。
附图说明
18.图1为本实用新型实施例提供的石墨舟的清洗装置的结构示意图一；
19.图2为本实用新型实施例提供的石墨舟的清洗装置的结构示意图二；
20.附图标记说明：
21.1、清洗液容器；2、总管路；3、低位槽；4、高位槽；5、总进液泵；6、触摸屏；7、急停按钮；8、安全门；9、总控制阀；10、第二鼓泡气管；11、第二过滤网；12、浓度传感器；13、第二管路；14、第二控制阀；15、第一管路；16、第二控制阀；17、溢流控制阀；18、逆流控制阀；19、逆流泵；20、第一鼓泡气管；21、第一过滤网；22、超声波发生器。
具体实施方式
22.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
23.请参阅图1，现对本实用新型提供的石墨舟的清洗装置进行说明。所述石墨舟的清洗装置，包括清洗液容器1、高位槽4和低位槽3，高位槽4和低位槽3与清洗液容器1并联，高位槽4的槽底与低位槽3的槽底之间具有的高低落差为20-30cm，高位槽4与低位槽3之间设有溢流管和逆流管，溢流管上设有溢流控制阀17，逆流管上设有逆流控制阀18和逆流泵19；高位槽4与清洗液容器1连通的第一管路15上设有第一控制阀16，低位槽3与清洗液容器1连通的第二管路13上设有第二控制阀14；清洗液容器1连通第一管路15和第二管路13的总管路2上设有总进液泵5。总管路2上还设有总控制阀9。
24.本实用新型提供的石墨舟的清洗装置，(1)高位槽4和低位槽3配合的方式，石墨舟在高位槽4内进行浸泡酸洗，对石墨舟初步清洗，清洗后掉落的杂质沉积在高位槽4的槽底；(2)石墨舟在高位槽4内酸洗到预设时间后，将石墨舟放入低位槽3内，开启溢流控制阀17，高位槽4内的清洗液自重下进入低位槽3内，并开启第二控制阀14，从清洗液容器1内向低位槽3内补入清洗液，调配低位槽3内清洗液的浓度，对石墨舟进行二次清洗；(3)低位槽3内浸泡清洗到预设时间后，将石墨舟取出，低位槽3内产生的杂质沉积在低位槽3的槽底，再利用逆流泵19将低位槽3内的清洗液经逆流管泵入高位槽4，以此完成清洗液循环利用，降低成本。(4)根据清洗情况，可适量对高位槽4和低位槽3内补加清洗液，保持清洗所需的药液浓度。
25.本装置通过对石墨舟进行两次清洗，提升清洗的洁净性；清洗液在高位槽4和低位槽3之间循环利用，不仅使资源得到循环利用，也大大降低了清洗液的消耗，且清洗液利用高低液位差溢流的方式，也降低了能源消耗，降低了生产成本。
26.其中，高位槽4的槽底与低位槽3的槽底的高低落差为25cm。总进液泵5和逆流泵19均可选择隔膜泵。
27.在一些实施例中，如图1所示，高位槽4的槽底设有第一鼓泡气管20和第一过滤网21，第一过滤网21位于第一鼓泡气管20的上方，溢流管连通于高位槽4的第一过滤网21的下方。在高位槽4的底部采用耐酸碱的pv管做成鼓泡气管，在石墨舟浸泡清洗的过程重，持续的向槽内冲入氮气，扰动槽内的清洗液，使槽内清洗液形成流动，持续混合均匀，保证清洗液的混合浓度时刻处于均匀的状态，保证石墨舟清洗过程中，石墨舟上的附着物与清洗液充分反应，能够缩短清洗的时间，提升清洗的效果和清洗的效率。
28.溢流管连通在第一过滤网21的下方，可避免沉积到过滤网上的杂质进入低位槽3内，这样可以使经过过滤的洁净的清洗液进入低位槽3重复利用，继续发挥作用。
29.各过滤网采用pv材质，耐酸碱腐蚀，提升过滤网的使用寿命。
30.在一些实施例中，如图1所示，溢流管为倾斜管，溢流管自高位槽4至低位槽3向下倾斜。溢流管倾斜一定的角度，可提升液体从高位到低位流动的畅通性，倾斜的角度不宜过大，以小于10
°
为宜。
31.在一些实施例中，如图1所示，低位槽3的槽底设有第二鼓泡气管10和第二过滤网11，第二过滤网11位于第二鼓泡气管10的上方，溢流管连通于低位槽3的第二过滤网11的上方，逆流管连接于第二过滤网11的下方。低位槽3内设置鼓泡气管和过滤网，同样在于保证低位槽3内液体混合的均匀性，并将产生的杂质过滤出来。当石墨舟在低位槽3内浸泡到一定时间后，停止向低位槽3内鼓泡，将石墨舟取出，启动逆流泵19，将，低位槽3内的清洗液泵入高位槽4，杂质沉积在第二过滤网11上，最后将第二过滤网11取出，将沉积在第二过滤网11上的杂质去除，再将第二过滤网11放入低位槽3即可。
32.在一些实施例中，如图1所示，逆流管连通于低位槽3的第二过滤网11的下方，逆流管连通于高位槽4的第一鼓泡气管20的下方。当低位槽3内的清洗液向高位槽4内送入时，通过第二过滤网11的过滤，防止低位槽3内产生的杂质进入高位槽4，提升再利用的清洗液的洁净性。
33.在一些实施例中，如图1所示，高位槽4和低位槽3上分别设有安全门8。通过总进液泵5将氢氟酸清洗液经由管路补充至高位槽4或低位槽3内，加液过程中对应的槽体安全门8
完全闭合，氢氟酸与外界隔绝，当安全门8被打开时加液自动停止，不会发生液体飞溅，保障了操作人员安全。
34.在一些实施例中，如图1所示，安全门8为气动推拉门。也可以为电动推拉门。采用气动、电动或液动的控制方式，便于实现自动化控制。安全门8也可以通过气缸、液压缸或电动推杆控制的旋转门，例如，在高位槽4上设置支撑板，气缸的缸体铰接在支撑板上，气缸的缸杆铰接在安全门8上，安全门8转动连接在支撑板上，通过气缸的缸杆的伸缩，带动安全门8翻转关闭或打开。
35.在一些实施例中，如图1所示，低位槽3上设有浓度传感器12。浓度传感器12能实时反馈清洗液浓度，使得清洗工艺更加稳定。
36.在一些实施例中，如图2所示，高位槽4和低位槽3内还分别设有超声波发生器22。清洗液的主要成分为电子级40％浓度的氢氟酸和di水组成(比例1:3.5)，石墨舟在清洗液内浸泡并鼓泡两个小时后，开启超声波发生器22再进行震荡清洗一小时，充分将石墨舟上的附着物洗干净。
37.可选地，如图1所示，高位槽4或低位槽3的外侧设有触摸屏6和急停按钮7。
38.本装置配合控制模块后，各控制阀可选择气动控制，总进液泵5、逆流泵19、各控制阀、浓度传感器12均通过线路或信号与控制模块连接，驱动安全门8的气缸均连接控制模块，在各管路上设置流量计保证氢氟酸用量稳定，并通过触摸屏6进行操作；同时可以通过触摸屏6更改氢氟酸的加液量，比人工加酸更稳定，充分保证人员安全。
39.所用的氢氟酸用量、鼓泡清洗时间、水浴去酸时间等参数可以通过控制触摸屏6进行设置，节约人工成本。其中，本装置还设置水浴槽，经二次清洗的石墨舟，放入水浴槽内浸泡一段时间，可去除石墨舟上残留的酸液，达到最终的清洁，再将石墨舟放入喷淋槽内，通入净水对石墨舟进行喷淋，将附着在石墨舟表面的杂质冲洗掉。水浴槽和喷淋槽可并联在总进水管路上，并与高位槽4和低位槽3并排放置，便于采用滑移模组将石墨舟从一个槽吊装到下一个槽内，形成连续的流水线清洗。
40.在发生意外情况时，可通过急停按钮7，及时关闭所有工作阀门，防止意外情况扩大。
41.利用本装置进行石墨舟的清洗过程如下：通过总进液泵5将电子级40％浓度的氢氟酸经由总管路2加入高位槽4内，加液过程中高位槽4的安全门8完全闭合，氢氟酸与外界隔绝，不会发生液体飞溅，保障了操作人员安全；所用的氢氟酸用量，鼓泡清洗时间、水浴去酸时间、超声波时间等参数可以通过控制触摸屏6进行设置，节约人工成本；高位槽4内完成石墨舟浸泡工艺后，打开溢流阀门，经过滤网过滤的清洗液自流至低位槽3内；打开低位槽3上的第二控制阀14，对低位槽3内进行补液，补液的过程低位槽3的安全门8关闭，石墨舟在低位槽3内浸泡后，取出石墨舟后，将第二过滤网11取出扔掉清洗出来的杂质，保证剩余清洗液的相对纯净，再通过逆流泵19将清洗液输送到高位槽4，以此完成药液循环利用，降低成本。
42.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
43.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型
的保护范围之内。

技术特征：
1.一种石墨舟的清洗装置，其特征在于，包括：清洗液容器(1)、高位槽(4)和低位槽(3)，所述高位槽(4)和所述低位槽(3)与所述清洗液容器(1)并联，所述高位槽(4)的槽底与所述低位槽(3)的槽底之间具有高低落差，所述高位槽(4)与所述低位槽(3)之间设有溢流管和逆流管，所述溢流管上设有溢流控制阀(17)，所述逆流管上设有逆流控制阀(18)和逆流泵(19)；所述高位槽(4)与所述清洗液容器(1)连通的第一管路(15)上设有第一控制阀(16)，所述低位槽(3)与所述清洗液容器(1)连通的第二管路(13)上设有第二控制阀(14)；所述清洗液容器(1)连通所述第一管路(15)和所述第二管路(13)的总管路(2)上设有总进液泵(5)。2.如权利要求1所述的石墨舟的清洗装置，其特征在于，所述高位槽(4)的槽底设有第一鼓泡气管(20)和第一过滤网(21)，所述第一过滤网(21)位于所述第一鼓泡气管(20)的上方，所述溢流管连通于所述高位槽(4)的所述第一过滤网(21)的下方。3.如权利要求1所述的石墨舟的清洗装置，其特征在于，所述溢流管为倾斜管，所述溢流管自所述高位槽(4)至所述低位槽(3)向下倾斜。4.如权利要求2所述的石墨舟的清洗装置，其特征在于，所述低位槽(3)的槽底设有第二鼓泡气管(10)和第二过滤网(11)，所述第二过滤网(11)位于所述第二鼓泡气管(10)的上方，所述溢流管连通于所述低位槽(3)的所述第二过滤网(11)的上方。5.如权利要求4所述的石墨舟的清洗装置，其特征在于，所述逆流管连通于所述低位槽(3)的所述第二过滤网(11)的下方，所述逆流管连通于所述高位槽(4)的所述第一鼓泡气管(20)的下方。6.如权利要求1所述的石墨舟的清洗装置，其特征在于，所述高位槽(4)和所述低位槽(3)上分别设有安全门(8)。7.如权利要求6所述的石墨舟的清洗装置，其特征在于，所述安全门(8)为气动推拉门。8.如权利要求1所述的石墨舟的清洗装置，其特征在于，所述低位槽(3)上设有浓度传感器(12)。9.如权利要求1所述的石墨舟的清洗装置，其特征在于，所述高位槽(4)和所述低位槽(3)内还分别设有超声波发生器(22)。10.如权利要求1所述的石墨舟的清洗装置，其特征在于，所述高位槽(4)或所述低位槽(3)的外侧设有触摸屏(6)和急停按钮(7)。

技术总结
本实用新型提供了一种石墨舟的清洗装置，属于太阳能电池技术领域，包括清洗液容器、高位槽和低位槽，高位槽和低位槽与清洗液容器并联，高位槽的槽底与低位槽的槽底具有高低落差，高位槽与低位槽之间设有溢流管和逆流管，溢流管上设有溢流控制阀，逆流管上设有逆流控制阀和逆流泵；高位槽与清洗液容器连通的第一管路上设有第一控制阀，低位槽与清洗液容器连通的第二管路上设有第二控制阀；清洗液容器连通第一管路和第二管路的总管路上设有总进液泵。总管路上还设有总控制阀。本实用新型提供的石墨舟的清洗装置，清洗液在高位槽和低位槽之间循环利用，且清洗液利用高低液位差溢流的方式，降低了清洗液的消耗，降低了生产成本。降低了生产成本。降低了生产成本。


技术研发人员：顿海龙 王通 刘彩凤 冉祖辉 赵强 路培
受保护的技术使用者：英利能源发展（保定）有限公司
技术研发日：2023.03.07
技术公布日：2023/9/1