本申請實施例涉及光伏,具體而言,涉及一種測溫系統及其制備方法。
背景技術:
1、在光伏與半導體行業,作為太陽能電池及半導體生產制造設備的核心測溫部件,測溫系統的性能直接影響設備的生產精度與效率。現有的測溫系統主要采用非接觸式的高溫輻射測量法,但此方法存在測溫精度低、響應時間長等缺點,難以滿足需求。
技術實現思路
1、本申請第一方面提供一種測溫系統的制備方法。該測溫系統包括基體及位于基體上的線路結構,線路結構包括至少一條測溫線,每條測溫線包括至少一個疊層,每個疊層包括測溫層及位于測溫層上的保護層,測溫層包括正極層和負極層,正極層和負極層連接,并在連接處形成熱電節點。該測溫系統的制備方法包括:
2、根據測溫系統的應用場景,繪制測溫系統的線路結構的線路圖:當應用場景為散點測溫時,則線路結構中測溫線的數量為多條,每條測溫線中疊層的數量為一個,且多條測溫線間隔設置;當應用場景為線性多點測溫時,則線路結構中測溫線的數量為一條,測溫線中疊層的數量為多個,且測溫線上的所有的熱電節點沿測溫線的長度方向上間隔設置;當應用場景為溫度場表征時,則線路結構中測溫線的數量為多條,測溫線中疊層的數量為多個,且多條測溫線間隔設置,每條測溫線上的所有的熱電節點沿測溫線的長度方向上間隔設置;以及
3、根據測溫系統的線路圖,于基體上形成線路結構。
4、本申請第一方面的測溫系統的制備方法,根據不同應用場景(散點測溫、線性多點測溫、溫度場表征)設計相應的線路結構,包括測溫線的數量、疊層的數量及熱電節點的布局。由此,該測溫系統的制備方法具有高適應性,在不同應用場景下,該測溫系統的制備方法能夠靈活調整測溫線和疊層的配置,滿足多樣化的測溫需求。而且,通過合理布局熱電節點,實現更精細的溫度分布測量,提高整體測溫系統的精度。此外,適當的測溫線和疊層設計能夠縮短熱電響應路徑,提升系統的響應速度。
5、一些實施例中,當基體為異形件時,采用鍍膜的方式形成線路結構;當基體為規則件時,采用絲網印刷的方式形成線路結構。
6、一些實施例中,采用絲網印刷的方式形成線路結構還包括:根據測溫系統的使用溫度范圍,選擇測溫線的線路類型,進而確定正極層的漿料材質及負極層的漿料材質;其中,不同的測溫線的線路類型對應的測溫系統的使用溫度范圍、正極層的漿料材質及負極層的漿料材質如下:
7、線路類型k:使用溫度范圍在-270~1370℃之間,正極層的漿料材質包括鎳鉻合金粉、玻璃粉、分散劑、抗氧化劑、稀釋劑,負極層的漿料材質包括鎳鋁合金粉、玻璃粉、分散劑、抗氧化劑、稀釋劑;
8、線路類型n:使用溫度范圍在-270~1300℃之間,正極層的漿料材質包括鎳鉻硅合金粉、玻璃粉、分散劑、抗氧化劑、稀釋劑,負極層的漿料材質包括鎳硅鎂合金粉、玻璃粉、分散劑、抗氧化劑、稀釋劑;
9、線路類型t:使用溫度范圍在-270~400℃之間,正極層的漿料材質包括銅粉、玻璃粉、分散劑、抗氧化劑、稀釋劑,負極層的漿料材質包括銅鎳合金粉、玻璃粉、分散劑、抗氧化劑、稀釋劑;
10、線路類型j:使用溫度范圍在-210~1200℃之間,正極層的漿料材質包括鐵粉、玻璃粉、分散劑、抗氧化劑、稀釋劑,負極層的漿料材質包括銅鎳合金粉、玻璃粉、分散劑、抗氧化劑、稀釋劑;
11、線路類型e:使用溫度范圍在-270~1000℃之間,正極層的漿料材質包括鎳鉻合金粉、玻璃粉、分散劑、抗氧化劑、稀釋劑,負極層的漿料材質包括銅鎳合金粉、玻璃粉、分散劑、抗氧化劑、稀釋劑;
12、線路類型r:使用溫度范圍在-50~1500℃之間,正極層的漿料材質包括鉑銠合金粉、玻璃粉、分散劑、抗氧化劑、稀釋劑,負極層的漿料材質包括鉑粉、玻璃粉、分散劑、抗氧化劑、稀釋劑;
13、線路類型s:使用溫度范圍在-50~1500℃之間,正極層的漿料材質包括鉑銠合金粉、玻璃粉、分散劑和稀釋劑,負極層的漿料材質包括鉑粉、玻璃粉、分散劑和稀釋劑;
14、線路類型b:使用溫度范圍在0~1500℃之間,正極層的漿料材質包括鉑銠合金粉、玻璃粉、分散劑、稀釋劑,負極層的漿料材質包括鉑粉、玻璃粉、分散劑和稀釋劑。
15、一些實施例中,采用絲網印刷的方式形成線路結構還包括:
16、步驟s10:在基體上印刷測溫層,包括:在基體上印刷正極層的漿料材質,得到正極層;在基體上印刷負極層的漿料材質,得到負極層,正極層與負極層連接并在連接處形成熱電節點;
17、步驟s20:對測溫層進行熱處理;
18、步驟s30:在測溫層的背離基體的一側印刷保護層;以及
19、步驟s40:對保護層進行熱處理。
20、測溫線的數量為多條的情況下,步驟s10中,通過一次印刷得到多條測溫線的正極層,通過一次印刷得到多條測溫線的負極層;步驟s30中,通過一次印刷得到多條測溫線的保護層。
21、疊層的數量為多個的情況下,采用絲網印刷的方式形成線路結構,并循環執行步驟s10至步驟s40,每個步驟s10至步驟s40的循環形成一個疊層。
22、一些實施例中,當基體的材料為導電材料時,形成測溫層之前,測溫系統的制備方法還包括:于基體上形成絕緣層;測溫層形成于絕緣層的背離基體的表面上。
23、一些實施例中,每個測溫層具有背離熱電節點的開口,每個疊層在開口處的一端齊平;疊層的數量為多個的情況下,沿遠離基體的方向,多個疊層的長度遞減;和/或,測溫線的數量為多條的情況下,沿多條測溫線的排布方向,多個疊層的長度不同。
24、一些實施例中,測溫系統的制備方法還包括:對線路結構進行二次元量測試和/或電性能測試,獲得符合預設標準的熱端模塊。
25、一些實施例中,測溫系統的制備方法還包括:將補償導線、冷端模塊、熱端模塊進行組裝,并進行溫度點對標測試。
26、本申請第二方面提供一種測溫系統。該測溫系統包括基體以及線路結構。線路結構位于基體上。線路結構包括至少一條測溫線,每條測溫線包括至少一個疊層,每個疊層包括測溫層及位于測溫層上的保護層,測溫層包括正極層和負極層,正極層和負極層連接,并在連接處形成熱電節點。其中,測溫線的數量為多條,每條測溫線中疊層的數量為一個,且多條測溫線間隔設置;或,測溫線的數量為一條,測溫線中疊層為多個,且所有疊層的熱電節點沿測溫線的長度方向上間隔設置;或,測溫線的數量為多條,測溫線中疊層的數量為多個,且多條測溫線間隔設置,每條測溫線上的所有的熱電節點沿測溫線的長度方向上間隔設置。
27、本申請第二方面的測溫系統,能夠滿足散點測溫、線性多點測溫、溫度場表征等中的至少一種應用場景的測溫需求。
28、一些實施例中,疊層的數量為多個的情況下,每條測溫線具有背離熱電節點的開口,每個疊層在開口處的一端齊平;沿遠離基體的方向,多個疊層的長度遞減;和/或,測溫線的數量為多條的情況下,沿多條測溫線的排布方向,多個疊層的長度不同。
1.一種測溫系統的制備方法,其特征在于,所述測溫系統包括基體及位于所述基體上的線路結構,所述線路結構包括至少一條測溫線,每個所述測溫線包括至少一個疊層,每個所述疊層包括測溫層及位于所述測溫層上的保護層,所述測溫層包括正極層和負極層,所述正極層和所述負極層連接,并在連接處形成熱電節點;所述測溫系統的制備方法包括:
2.根據權利要求1所述的測溫系統的制備方法,其特征在于,當所述基體為異形件時,采用鍍膜的方式形成所述線路結構;當所述基體為規則件時,采用絲網印刷的方式形成所述線路結構。
3.根據權利要求2所述的測溫系統的制備方法,其特征在于,采用絲網印刷的方式形成所述線路結構還包括:
4.根據權利要求3所述的測溫系統的制備方法,其特征在于,采用絲網印刷的方式形成所述線路結構還包括:
5.根據權利要求4所述的測溫系統的制備方法,其特征在于,當所述基體的材料為導電材料時,形成所述測溫層之前,所述測溫系統的制備方法還包括:
6.根據權利要求1所述的測溫系統的制備方法,其特征在于,每個所述測溫層具有背離所述熱電節點的開口,每個所述疊層在所述開口處的一端齊平;
7.根據權利要求1至6中任意一項所述的測溫系統的制備方法,其特征在于,所述測溫系統的制備方法還包括:對所述線路結構進行二次元量測試和/或電性能測試,獲得符合預設標準的熱端模塊。
8.根據權利要求7所述的測溫系統的制備方法,其特征在于,所述測溫系統的制備方法還包括:將補償導線、冷端模塊、所述熱端模塊進行組裝,并進行溫度點對標測試。
9.一種測溫系統,其特征在于,包括:
10.根據權利要求9所述的測溫系統,其特征在于,所述疊層的數量為多個的情況下,每條所述測溫線具有背離所述熱電節點的開口,每個所述疊層在所述開口處的一端齊平;沿遠離所述基體的方向,多個所述疊層的長度遞減;和/或,所述測溫線的數量為多條的情況下,沿多條所述測溫線的排布方向,多個所述疊層的長度不同。