一種快速加熱和冷卻的托盤的制作方法
【專利摘要】一種快速加熱和冷卻的托盤，它由帶有凹槽的托盤基座1和隔溫層2組成，所述的托盤基座1用于放置元件基板3，所述的隔溫層2的下端固定在托盤基座1的凹槽邊緣上，隔溫層2的上端用于支撐元件基板3，所述的隔溫層2導熱系數小于1W/(m·K)。本實用新型利用導熱性能非常差的材料制成隔溫層將托盤基座與太陽能電池基板隔開，使得托盤基座的溫度不會對太陽能電池基板的溫度產生限制作用，這種結構使得太陽能電池基板能夠根據環境需要迅速升溫和降溫。
【專利說明】一種快速加熱和冷卻的托盤
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種托盤，具體地說是一種能夠使半導體元件快速升溫和冷卻的托盤，其中半導體元件包含太陽能電池、二極體、電晶體等。
【背景技術】
[0002]近年來隨著科技的發展，人們意識到太陽能發電是一種新興的可再生能源，所以提高太陽能電池的光電轉化率具有重要的意義。太陽能電池的主要組成為電池片，電池片采用高效率(16.5%以上)的單晶硅太陽能片封裝，保證太陽能電池發電功率充足。由于太陽能電池片使用硅材料，決定了太陽能電池基板導熱系數非常好(導熱系數為149W/(m -K))的特點，使電池片在太陽照射下能迅速升溫，而在低溫環境中能夠迅速降溫。但是，由于在制造太陽能電池片的過程中，太陽能電池片直接放置在托盤上，托盤通常采用碳纖維復合材料，其導熱系數一般為20W/(m.K)，這樣的結構和特點使得太陽能電池片在制造過程中需要升溫和降溫的時候都受到托盤溫度的限制，使升溫和降溫速度變慢。因此需要花更多的時間來制造電池片，增加生產成本。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是提供一種結構簡單、使用方便且能夠將太陽能電池基板與托盤不同步的導熱能力阻隔開的一種托盤。這樣就可以使得兩者的導熱情況互不影響，縮短了制造時間，節省了成本。
[0004]本實用新型是通過以下技術方案來實現的:一種快速加熱和冷卻的托盤，它由帶有凹槽的托盤基座和隔溫層組成，所述的托盤基座用于放置元件基板，所述的隔溫層的下端固定在托盤基座的凹槽邊緣上，隔溫層的上端用于支撐元件基板，所述的隔溫層導熱系數小于Iff/ (m.K)。
[0005]進一步地，所述的隔溫層厚度為0.1?3mm。
[0006]優選地，所述的隔溫層的上、下兩端分別與太陽能電池基板和托盤基座點接觸或線接觸，以減少接觸面積。
[0007]優選地，所述的隔溫層采用氧化鋯或多孔陶瓷或氣凝膠。
[0008]優選地，所述的托盤基座用于在太陽能電池制造過程中放置太陽能電池基板。
[0009]本實用新型的有益效果:1.利用導熱性能非常差的材料將托盤基座與太陽能電池基板隔開，使得托盤基座的溫度不會對太陽能電池基板的溫度產生限制作用。2.隔溫層與太陽能電池基板點接觸或面接觸，接觸面積小，幾乎不會對太陽能電池片產生影響。3.由于太陽能電池基板與托盤的接觸面積小，且導熱性能差，從而使電池基板與托盤之間幾乎沒有熱傳導。因此兩者之間的溫度互不影響，在需要升溫或降溫的制造過程中，可以縮短制造時間，節省了成本。
【專利附圖】
【附圖說明】[0010]圖1為本實用新型的俯視圖。
[0011]圖2為本實用新型沿圖1中A-A’的剖視圖。
[0012]圖3為不同托盤條件下，太陽能電池基板在托盤上升溫的“時間-溫度”圖。
[0013]圖4為不同托盤條件下，太陽能電池基板生產率對比表。
[0014]其中:1_托盤基座、2-隔溫層、3-元件基板。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0016]如圖1-2所示，一種快速加熱和冷卻的托盤，它由帶有凹槽的托盤基座I和隔溫層2組成，所述的托盤基座I用于放置元件基板3，特別為太陽能電池的制造過程中，放置太陽能電池基板，所述的隔溫層2的下端固定在托盤基座I的凹槽邊緣上，隔溫層2的上端用于支撐元件基板3，所述的隔溫層2導熱系數小于IW/(m.K)。
[0017]進一步地,所述的隔溫層2厚度為0.1?3mm。
[0018]優選地，所述的隔溫層2的上、下兩端分別與元件基板3和托盤基座I點接觸或面接觸，以減少接觸面積。
[0019]優選地，所述的隔溫層2采用氧化鋯或多孔陶瓷或氣凝膠。
[0020]實施例1
[0021 ] 以太陽能電池基板作為元件基板3對本實用新型進行進一步說明。如圖3-4所示。對在托盤基座和太陽能電池基板之間設置不同隔溫層情況下，太陽能電池基板和托盤基座在起始溫度為100攝氏度，目標溫度在200±5攝氏度進行了模擬實驗，通過圖3我們可以看到，圖中A線表示當托盤基座和太陽能電池基板之間不設置隔溫層的情況下，太陽能電池基板的加熱速率。圖中B線表示當托盤基座和太陽能電池基板之間設置隔溫層使用絕緣陶瓷(熱導率為IW/(m.K))的情況下，太陽能電池基板的加熱速率。圖中C線表示當托盤基座和太陽能電池基板之間設置隔溫層使用高絕緣性材料(熱導率為0.1ff/(m -K))的情況下，太陽能電池基板的加熱速率。
[0022]在沒有隔溫層2的情況下，太陽能電池基板3的邊緣與托盤基座I全接觸，由于太陽能電池基板導熱性能好的特性，太陽能電池基板3與托盤基座I溫度相同，當環境溫度升高，太陽能電池基板3升溫快而托盤基座I升溫慢，使得托盤基座I的溫度限制了太陽能電池基板3溫度的上升，圖中可以看出，在此情況下太陽能電池基板3的加熱速率最差。而設置了高絕緣性材料隔溫層2的太陽能電池基板3升溫速率受托盤溫度影響很小，故而基本保持了太陽能電池基板原有的加熱速率。而從圖4可以更進一步的看出，因為使用了高絕緣性材料隔溫層，而使生產率有6.9%到11.1%的改善。
【權利要求】
1.一種快速加熱和冷卻的托盤，其特征在于:它由帶有凹槽的托盤基座(I)和隔溫層(2 )組成，所述的托盤基座(I)用于放置元件基板(3 )，所述的隔溫層(2 )的下端固定在托盤基座(I)的凹槽邊緣上，隔溫層(2 )的上端用于支撐元件基板(3 )，所述的隔溫層(2 )導熱系數小于Iff/ (m.K)。
2.根據權利要求1所述的托盤，其特征在于:所述的隔溫層(2)厚度為0.1?3mm。
3.根據權利要求2所述的托盤，其特征在于:所述的隔溫層(2)的上、下兩端分別與元件基板(3)和托盤基座(I)點接觸或線接觸。
4.根據權利要求1所述的托盤，其特征在于:所述的隔溫層(2)采用氧化鋯或多孔陶瓷或氣凝膠。
5.根據權利要求1所述的托盤，其特征在于:所述的托盤基座(I)用于在太陽能電池制造過程中放置太陽能電池基板。
【文檔編號】H01L21/673GK203536392SQ201320667419
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年10月28日 優先權日:2013年10月28日
【發明者】劉書謙 申請人:精曜(蘇州)新能源科技有限公司