一般網帶式燒結爐采用電熱絲作為加熱元件,主要通過熱傳導對工件進行加熱,無法實現急速升溫。只有輻射或微波能夠迅速加熱物體,而輻射加熱具有使用經濟、安全可靠、更換方便等優(yōu)點。所以太陽電池片燒結爐基本都采用紅外石英燈管作為主要加熱元件。它的設計需注意以下三個問題: 1、加熱管的結構形式 為實現燒結段的溫度尖峰,需在很短的爐膛空間內布置足夠的加熱功率。有短波孿管和短波單管兩種結構可以選擇,其線性功率密度均達到60kW/m2。雖然短波孿管擁有更高的單根功率(相當于兩根單管并聯),但由于其制造工藝復雜,對石英玻璃管的質量要求更高,制造成本約是單管的2.5倍。因此,在實際使用中,大多采用單管。 2、紅外輻射吸收光譜 當紅外輻射能量被工件吸收時,該物質所特有的吸收光譜需與發(fā)射光譜相匹配,才能在最短時間內最大效率地吸收輻射能。因此,在燒結的不同階段,所選用的紅外石英燈管也是不同的。在烘干段,要讓有機溶劑和水分迅速揮發(fā),采用中波管輔助熱風加熱是正確的 在預燒段,要讓基片獲得充分均勻的預熱,中波管良好的紅外輻射、均衡的吸收及穿透能力,正好符合要求 在燒結段,必須在極短時間內使基片達到共晶溫度,只有短波管能做到這一點。 3、加熱管的固定方式 燒結段的溫度峰值在850℃左右,此時燈管的表面溫度將達到1100℃,接近石英管的使用極限,稍微過熱產生氣孔就會立刻燒毀燈管。而在燈管的引出導線部位,由于焊接導線的金屬片和石英玻璃密封在一起,二者熱膨脹系數不一致,如果此處溫度過高就會產生應力裂紋,造成燈管漏氣。因此燈管在爐膛中的安裝固定方式十分重要。圖2為紅外燈管在爐膛中的一種固定方式。這種固定方式要求燈管的冷端距離爐壁至少80mm以上,保證引出導線部位的溫度不會過高 而且爐壁上安裝孔的直徑要比燈管大2~3mm,通過兩側的固定夾具將燈管懸空夾持在爐膛中。