CN102134753B - 太阳能电池生产中扩散炉的自动补液装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于太阳能光伏发电领域，特别是一种太阳能电池生产中扩散炉的三氯氧磷自动补液装置，包括三氯氧磷储液罐、源瓶，其特征在于三氯氧磷储液罐与源瓶之间由带有截止阀的管道连通，管道的下端伸入源瓶内，管道的底端出液孔距源瓶底部之间的距离基本上等于源瓶内设定的液面高度。本发明避免了每次须从恒温槽内取出源瓶观察液面的麻烦，操作便利，而且不会使源瓶温度产生波动，实现无能源驱动自动连续供液，液面控制精确度高，提高产品质量和工艺的稳定性，提高生产效率，降低生产成本。

Description

太阳能电池生产中扩散炉的自动补液装置
技术领域
本发明涉及太阳能电池生产技术，尤其涉及一种太阳能电池生产中三氯氧磷的自动补液装置。
背景技术
在制作太阳能电池PN结时，通常用保护性气体(氮气)通过恒温的三氯氧磷液态源瓶鼓泡或吹过表面，把杂质源蒸汽带入高温扩散炉中，经高温热同硅片表面反应生成磷原子，并向硅片内扩散掺杂而形成PN结。三氯氧磷(PoCl3)属于液态磷源，在常温下就有较高的饱和蒸汽压，因此源瓶内的三氯氧磷液面会不断下降。当液面下降到较低位置时，炉口和炉尾的硅片扩散的均匀性会有较大的差异，这种不均匀性对能量转换效率有直接的影响，需要严格按设定参数控制源瓶内的三氯氧磷液面高度而设置补液装置。现有技术的补液方法，一是定时从恒温槽中取出源瓶观察液面，确定是否补液，比较麻烦，也会影响源瓶的环境温度和生产效率；二是采用自动补液装置，通常设置液面传感器，通过控制器控制电磁阀的启闭来实现自动补液，但装置的复杂化受电子元件可靠性概率影响，直接影响液面高度的准确性，造成良品率下降，也加大了投资成本。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、准确可靠的太阳能电池生产中太阳能电池生产中扩散炉的自动补液装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种太阳能电池生产中扩散炉的自动补液装置，包括三氯氧磷储液罐、源瓶，其特征在于三氯氧磷储液罐与源瓶之间由带有截止阀的管道连通，管道的下端伸入源瓶内，管道的底端出液孔距源瓶底部之间的距离基本上等于源瓶内设定的液面高度。
这样，当补充的三氯氧磷液体的液面上升并开始淹没管道的底端出液孔时，由于隔绝了进入管道底端出液孔的气流通道，储液罐立即停止向源瓶自流，恰好使液面高度等于设定高度。当三氯氧磷被不断蒸发导致液面下降时，只要液面一脱离管道的底端出液孔，就会有气流从管道底端出液孔进入储液罐，储液罐立即恢复向源瓶自流而实现自动补液。
所述管道由耐腐蚀软管和硬管组成，其中硬管伸入源瓶内，硬管的刚性可使其底端出液口保持固定，避免如果使用软管产生的翘曲会使其底端出液口偏离液面高度设定值。
所述三氯氧磷储液罐高于源瓶并倒置，即罐口朝下，通过截止阀一与耐腐蚀软管连接，截止阀二的进口与耐腐蚀软管下端连接，截止阀二的出口与耐腐蚀硬管上端连接，使三氯氧磷储液罐内的液体在截止阀一、截止阀二打开时可向源瓶自流。
所述的源瓶还设置有密封伸入源瓶内鼓泡进气管，源瓶的顶部还设置有出气管。
所述的源瓶、硬管、鼓泡进气管和出气管均为石英材料，并在制作时熔接为一体。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)避免了每次须从恒温槽内取出源瓶观察液面的麻烦，操作便利，而且不会使源瓶温度产生波动；
2)杜绝了使用电子自动控制装置中电子元件可靠性带来的隐患；
3)实现无能源驱动自动连续供液，液面控制精确度高，提高产品质量和工艺的稳定性；
4)用补液硬管代替原来用来加液的大开口，避免了原来磨砂塞子密封不良而漏气的风险；
5)提高生产效率，降低生产成本。
附图说明
图1为本发明三氯氧磷自动补液装置结构示意图。
图2为图1中D处硬管下端构造图。
图中标记：三氯氧磷储液罐1，截止阀21，截止阀22，软管31，硬管32，出液孔321，出气管4，鼓泡进气管5，源瓶6，恒温槽7，密封装置8，液面P，液面高度H。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示一种太阳能电池生产中太阳能电池生产中扩散炉的自动补液装置实施例，包括三氯氧磷储液罐1和装于恒温槽7内的源瓶6，三氯氧磷储液罐1罐口朝下设置于源瓶6以上的高度，以形成势能；三氯氧磷储液罐1与源瓶6之间由管道连通，其连接结构为：三氯氧磷储液罐1罐口与截止阀21的进口连通，截止阀21的出口与软管31上端连接，截止阀22的进口与软管31下端连接，截止阀22的出口与硬管32上端连接，硬管32下端通过密封装置8伸入源瓶6内，伸入的距离为硬管32的下端面距源瓶6底部之间的距离基本上等于源瓶内设定的液面高度H。源瓶6还设置有密封伸入源瓶内的氮气鼓泡进气管5，源瓶的顶部还设置有出气管4。实施时，源瓶6、硬管32、鼓泡进气管5和出气管4均采用石英材料，并在制作时熔接为一体，这样可以省略硬管、鼓泡进气管和出气管与源瓶之间的密封装置，防止因密封装置的老化失效而产生质量问题。
在某些情况下，当不希望用源瓶内的气体作为储液罐的回气气源，可将所述的硬管的出液孔321设置于硬管底端的侧部，而底端面封闭，如图2所示，这样可避免源瓶内的气体进入储液罐，当然储液罐需另设置回气管，其结构可如同医用输液器。
所有的容器、管道和阀门均经过特殊防腐处理或采用耐腐蚀材料，比如储液罐1、源瓶6、硬管32、鼓泡进气管5和出气管4均为石英材料，软管31为PFA材质，截止阀21、22由聚四氟乙烯材料制成。
应理解，上述实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明教导的内容之后，本领域技术人员如对本发明作等同改动或修改，将同样落于本专利权利要求书所限定的范围。

Claims (3)

1.一种太阳能电池生产中扩散炉的自动补液装置，包括三氯氧磷储液罐（1）、源瓶（6），其特征在于三氯氧磷储液罐（1）罐口朝下设置于源瓶（6）以上的高度以形成势能；所述三氯氧磷储液罐（1）通过截止阀一（21）与耐腐蚀软管（31）连接，截止阀二（22）的进口与耐腐蚀软管（31）下端连接，截止阀二（22）的出口与耐腐蚀硬管（32）上端连接，耐腐蚀硬管（32）下端伸入源瓶（6）内，使三氯氧磷储液罐（1）内的液体在截止阀一、截止阀二打开时可向源瓶（6）自流；耐腐蚀硬管（32）下端的出液孔距源瓶底部之间的距离基本上等于源瓶内设定的液面高度，源瓶（6）还设置有伸入源瓶内鼓泡进气管（5），源瓶的顶部还设置有出气管（4）。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池生产中扩散炉的自动补液装置，其特征在于硬管（32）的出液孔（321）设置于底端的侧部。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池生产中扩散炉的自动补液装置，其特征在于源瓶（6）、硬管（32）、鼓泡进气管（5）和出气管（4）均为石英材料，并在制作时熔接为一体。
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Pledgor: Zhejiang Perlight Solar Co., Ltd.

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