用于太陽(yáng)能電池生產(chǎn)的微控?cái)U(kuò)散/氧化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

【摘要】： 太陽(yáng)能是人類取之不盡用之不竭的可再生的清潔能源,不產(chǎn)生任何的環(huán)境污染,隨著世界范圍內(nèi)的能源短缺和人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),太陽(yáng)能被認(rèn)為是21世紀(jì)最重要的新能源。為此,人們開始研制和開發(fā)太陽(yáng)能電池,近幾年國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,建立及擴(kuò)建的太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線已經(jīng)達(dá)到幾十條,太陽(yáng)能電池設(shè)備的需求量也很大,若主要依靠進(jìn)口,不僅費(fèi)用高,而且相關(guān)技術(shù)受制于人,因此自主研制開發(fā)用于太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線上的關(guān)鍵設(shè)備至關(guān)重要。 本論文首先闡述了光伏效應(yīng)和擴(kuò)散/氧化系統(tǒng)的工藝原理,然后給出了擴(kuò)散/氧化系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)和結(jié)構(gòu)組成。本系統(tǒng)主要用于太陽(yáng)能生產(chǎn)線。系統(tǒng)整機(jī)由四大部分構(gòu)成:擴(kuò)散爐機(jī)箱、凈化工作臺(tái)、氣源柜、控制系統(tǒng)。其中:擴(kuò)散爐機(jī)箱包括機(jī)架、熱交換器、加熱爐體、功率調(diào)節(jié)部件、排毒箱;凈化工作臺(tái)包括機(jī)架、送料裝置、初高效過濾器、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器、控溫小盒;氣源柜包括機(jī)架、氣源頭和氣路小盒。 本論文詳細(xì)地介紹了加熱爐體、送料裝置、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程及工作原理。其中:加熱爐體設(shè)計(jì)為熱壁式電阻爐,分三段加熱,三點(diǎn)控溫;送料裝置選用步進(jìn)電機(jī)與絲杠進(jìn)行傳動(dòng);爐門密封裝置采用閉管工藝;控制系統(tǒng)包括工藝溫度控制、氣體閥門與流量控制、送料裝置的控制。另外本論文還對(duì)安全保護(hù)與報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 本論文所研發(fā)的一些關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)的太陽(yáng)能電池片的生產(chǎn)線上得到了應(yīng)用,相信在不久的將來我國(guó)自主研發(fā)的閉管擴(kuò)散/氧化系統(tǒng)將成為電池片生產(chǎn)線的主力軍。 【關(guān)鍵詞】：太陽(yáng)能電池 擴(kuò)散/氧化設(shè)備 爐體 送料裝置 爐門密封裝置 工藝溫度控制
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TM914.4
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 論文研究背景8
• 1.2 太陽(yáng)能電池概述8-14
• 1.2.1 太陽(yáng)能電池發(fā)電原理9-10
• 1.2.2 晶體硅太陽(yáng)電池的制作過程10-11
• 1.2.3 太陽(yáng)能電池的應(yīng)用11-12
• 1.2.4 太陽(yáng)能電池基本性質(zhì)12-13
• 1.2.5 太陽(yáng)能"光—電轉(zhuǎn)換"13
• 1.2.6 太陽(yáng)能電池分類13-14
• 1.2.7 太陽(yáng)能電池應(yīng)用的主要領(lǐng)域14
• 1.3 擴(kuò)散/氧化系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究狀態(tài)14-16
• 第二章 擴(kuò)散/氧化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工藝?yán)碚撘罁?jù)16-22
• 2.1 光伏效應(yīng)16-19
• 2.1.1 熱平衡態(tài)下的P-N 結(jié)16-17
• 2.1.2 光照下的P-N 結(jié)17-18
• 2.1.3 光照下的P-N 結(jié)電流方程18-19
• 2.2 擴(kuò)散/氧化19-22
• 2.2.1 擴(kuò)散的工藝原理19-20
• 2.2.2 氧化的工藝原理20-22
• 第三章 擴(kuò)散/氧化系統(tǒng)主要指標(biāo)及結(jié)構(gòu)概述22-28
• 3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo)22-23
• 3.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究目標(biāo)23
• 3.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容23-24
• 3.4 系統(tǒng)概述及總體結(jié)構(gòu)24-28
• 3.4.1 擴(kuò)散爐機(jī)箱24-25
• 3.4.2 凈化工作臺(tái)25
• 3.4.3 氣源柜25-26
• 3.4.4 控制系統(tǒng)26-28
• 第四章 擴(kuò)散/氧化系統(tǒng)設(shè)計(jì)28-52
• 4.1 爐體設(shè)計(jì)28-37
• 4.1.1 爐體尺寸設(shè)計(jì)28-29
• 4.1.2 功率計(jì)算29-33
• 4.1.2 加熱器設(shè)計(jì)33-34
• 4.1.3 設(shè)計(jì)校核34-37
• 4.2 送料裝置設(shè)計(jì)37-45
• 4.2.1 爐門密封壓力計(jì)算37-40
• 4.2.2 傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)40-42
• 4.2.3 爐門密封裝置設(shè)計(jì)42-44
• 4.2.4 位置調(diào)節(jié)裝置設(shè)計(jì)44-45
• 4.3 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)45-52
• 4.3.1 工藝溫度控制46-49
• 4.3.2 氣體閥門與流量控制49-50
• 4.3.3 送料裝置控制50-52
• 第五章 安全保護(hù)52-54
• 5.1 溫度保護(hù)報(bào)警52
• 5.2 氣體流量報(bào)警52-53
• 5.3 爐體機(jī)箱超溫報(bào)警53
• 5.4 計(jì)算機(jī)停機(jī)保護(hù)53
• 5.5 斷水保護(hù)53
• 5.6 高壓空氣保護(hù)53
• 5.7 風(fēng)壓報(bào)警保護(hù)53-54
• 第六章 總結(jié)與展望54-56
• 參考文獻(xiàn)56-58
• 附錄58-65
• 致謝65

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