CN105551948B - 一种提高太阳电池扩散均匀性的装置及其方法 - Google Patents

一种提高太阳电池扩散均匀性的装置及其方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105551948B
CN105551948B CN201510911534.4A CN201510911534A CN105551948B CN 105551948 B CN105551948 B CN 105551948B CN 201510911534 A CN201510911534 A CN 201510911534A CN 105551948 B CN105551948 B CN 105551948B
Authority
CN
China
Prior art keywords
diffusion
air inlet
inlet pipe
quartz tube
interior
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201510911534.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105551948A (zh
Inventor
郝杰杰
刘仁中
张斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HEFEI HAREON SOLAR TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
HEFEI HAREON SOLAR TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HEFEI HAREON SOLAR TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical HEFEI HAREON SOLAR TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201510911534.4A priority Critical patent/CN105551948B/zh
Publication of CN105551948A publication Critical patent/CN105551948A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105551948B publication Critical patent/CN105551948B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1804—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof comprising only elements of Group IV of the Periodic Table
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/22—Diffusion of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, into or out of a semiconductor body, or between semiconductor regions; Interactions between two or more impurities; Redistribution of impurities
    • H01L21/223—Diffusion of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, into or out of a semiconductor body, or between semiconductor regions; Interactions between two or more impurities; Redistribution of impurities using diffusion into or out of a solid from or into a gaseous phase
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种提高太阳电池扩散均匀性的装置及其方法，它包括：进气管、排气管、流量监控表和开孔，所述的进气管位于石英舟的下方，进气管的两端分别为开口端和封闭端，进气管的开口端上设有流量监控表，进气管上设有的开孔面对扩散石英管的底部，进气管的封闭端置于扩散石英管内，排气管位于硅片的上方,提高石英管内气体氛围的均匀性，提高了电池片片间及片内扩散均匀性。使得后续工艺参数可控性高，可以较好的保证电池性能和参数的稳定性。盖方法提高石英管内气体氛围的均匀性，提高了电池片片间及片内扩散均匀性。使得后续工艺参数可控性高，可以较好的保证电池性能和参数的稳定性。

Description

一种提高太阳电池扩散均匀性的装置及其方法
技术领域
本发明涉及光伏领域，具体是一种提高太阳电池扩散均匀性的装置及其方法。
背景技术
太阳能电池，也称光伏电池，是一种太阳能的光能直接转化为电能的半导体器件。因其是绿色的环保产品，不会引起环境污染，而且是可再生资源，所以在当今能源短缺的情形下，太阳能电池是一种有广阔发展前途的新型能源。
扩散制作P-N结是晶体硅太阳电池的核心，同时也对电池质量的好坏产生重要影响。对于扩散工艺，保障扩散的均匀性就显得非常重要。扩散均匀性好的电池，其后续工艺参数可控性高，可以较好的保证电池性能和参数的稳定性。现行的工艺方式，即携磷源氮气从扩散炉炉尾口吹进炉内，经匀流板后进入恒温区进行扩散。但此种方式不能够使炉管内气体氛围分布十分均匀，会造成扩散电池片片间方阻不均匀，片间方阻离散大。
对于另一种喷淋式工艺方法，即向恒温区电池片喷淋工艺气体，此种方式可提高扩散片片间均匀性，但由于片内表面气体流速的影响，会造成片内扩散方阻离散高。所以需要进一步改进工艺气体进气方式，使得扩散气场氛围均匀性进一步提高，从而提高片间片内扩散均匀性。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种提高太阳电池扩散均匀性的装置及其方法，通过改进扩散工艺中工艺气体的进气方式，提高石英管内气体氛围的均匀性，从而提高电池片片间及片内扩散均匀性。
技术方案：为了实现以上目的，本发明所述的一种提高太阳电池扩散均匀性的装置，它包括：扩散石英管、位于扩散石英管一侧的炉门、固设于扩散石英管内的石英舟、置于石英舟上的硅片和套设在扩散石英管外侧的保温棉，其它还包括：进气管、排气管、流量监控表和开孔，所述的进气管位于石英舟的下方，进气管的两端分别为开口端和封闭端，进气管的开口端上设有流量监控表，进气管上设有的开孔面对扩散石英管的底部，进气管的封闭端置于扩散石英管内，排气管位于硅片的上方。
作为本发明的进一步优选，所述的进气管的数量为长度相同的3根或者长度不同的5根，以保证扩散石英管内不同温区均有进气管分布。
作为本发明的进一步优选，所述的开孔均匀分布在进气管上，以保证进气管在扩散石英管内的恒温区输出气体的均匀。
作为本发明的进一步优选，所述的进气管的封闭端侧壁开孔，进气管的封闭端开孔处置于扩散石英管内，开孔朝向炉门，从而使进气管输出的气体不会直接吹至硅片表面。
作为本发明的进一步优选，所述的进气管的开口端与气泵相连，排气管与排气装置相连。
一种提高太阳电池扩散均匀性的方法，该制作方法的具体步骤如下：
（a）：将3根长度相同或者5根长度不同的进气管置于石英舟的下方，进气管上设有的开孔面对扩散石英管的底部，进气管的开口端与气泵相连，进气管的封闭端置于扩散石英管内，封闭端侧壁开孔且开孔朝向炉门；
（b）：将1根两端开口的排气管固定在扩散石英管内的石英舟的上方，排气管的一端置于扩散石英管内，排气管的另一端置于扩散石英管外；
（d）：打开气泵和排气装置，进气管上的开孔开始向扩散石英管的底部输出气体，进气管上的封闭端的侧壁开孔朝向炉门输出气体，位于扩散石英管内的石英舟的上方的排气管在排气装置的作用下，开始将扩散石英管内的气体吸出；
（c）：打开炉门，将硅片置于扩散石英管内的石英舟上；
（e）：根据P-N结的扩散结果，控制流量监控表，调整扩散石英管内的各温区气体流量，直至扩散结束，将硅片从扩散石英管内取出即可，如有需要可重复操作。
有益效果：本发明所述的一种提高太阳电池扩散均匀性的装置及其方法，通过改变工艺气体进气方式，面对石英管进气而不是气体冲击硅片表面，改喷淋为溢流，减缓新进工艺气体对管内原有气场氛围的扰动，从而提高石英管内气体氛围的均匀性，提高了电池片片间及片内扩散均匀性。使得后续工艺参数可控性高，可以较好的保证电池性能和参数的稳定性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的工作原理图；
图3为进气管的结构示意图；
1、扩散石英管；2、炉门；3、石英舟；4、硅片；5、保温棉；6、进气管；61、开口端；62、封闭端；7、排气管；8、流量监控表。
具体实施方式
下面结合附图，进一步阐明本发明。
本发明提供一种提高太阳电池扩散均匀性的装置及其方法，如图1所示，该装置包括：扩散石英管1、炉门2、石英舟3、硅片4、保温棉5、进气管6、排气管7、流量监控表8和开孔9。
进气管6位于石英舟3的下方，进气管6的两端分别为开口端61和封闭端62，进气管6的开口端61上设有流量监控表8，进气管6上设有的开孔9面对扩散石英管1的底部，开孔9均匀分布在进气管6上，以保证进气管6在扩散石英管1内的恒温区10输出气体的均匀，进气管6的封闭端62侧壁开孔，开孔处置于扩散石英管1内，开孔朝向炉门2，进气管6的封闭端62置于扩散石英管1内，排气管7位于硅片4的上方。
实施例1
一种提高太阳电池扩散均匀性的方法，该制作方法的具体步骤如下：
（a）：将3根长度相同的进气管6置于石英舟3的下方，进气管6上设有的开孔9面对扩散石英管1的底部，进气管6的开口端61与气泵相连，进气管6的封闭端62置于扩散石英管1内，封闭端62侧壁开孔且开孔朝向炉门2；
（b）：将1根两端开口的排气管7固定在扩散石英管1内的石英舟3的上方，排气管7的一端置于扩散石英管1内，排气管7的另一端置于扩散石英管1外；
（d）：打开气泵和排气装置，进气管6上的开孔9开始向扩散石英管1的底部输出气体，进气管6上的封闭端62的侧壁开孔朝向炉门2输出气体，位于扩散石英管1内的石英舟3的上方的排气管7在排气装置的作用下，开始将扩散石英管1内的气体吸出；
（c）：打开炉门，将硅片4置于扩散石英管1内的石英舟3上；
（e）：根据P-N结的扩散结果，控制流量监控表8，调整扩散石英管1内的各温区气体流量，直至扩散结束，将硅片4从扩散石英管1内取出即可，如有需要可重复操作。
实施例2
一种提高太阳电池扩散均匀性的方法，该制作方法的具体步骤如下：
（a）：将5根长度相同不同的进气管6置于石英舟3的下方，进气管6上设有的开孔9面对扩散石英管1的底部，进气管6的开口端61与气泵相连，进气管6的封闭端62置于扩散石英管1内，封闭端62侧壁开孔且开孔朝向炉门2；
（b）：将1根两端开口的排气管7固定在扩散石英管1内的石英舟3的上方，排气管7的一端置于扩散石英管1内，排气管7的另一端置于扩散石英管1外；
（d）：打开气泵和排气装置，进气管6上的开孔9开始向扩散石英管1的底部输出气体，进气管6上的封闭端62的侧壁开孔朝向炉门2输出气体，位于扩散石英管1内的石英舟3的上方的排气管7在排气装置的作用下，开始将扩散石英管1内的气体吸出；
（c）：打开炉门，将硅片4置于扩散石英管1内的石英舟3上；
（e）：根据P-N结的扩散结果，控制流量监控表8，调整扩散石英管1内的各温区气体流量，直至扩散结束，将硅片4从扩散石英管1内取出即可，如有需要可重复操作。
上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种提高太阳电池扩散均匀性的装置，它包括：扩散石英管（1）、位于扩散石英管（1）一侧的炉门（2）、固设于扩散石英管（1）内的石英舟（3）、置于石英舟（3）上的硅片（4）和套设在扩散石英管（1）外侧的保温棉（5），其特征在于：它还包括：进气管（6）、排气管（7）、流量监控表（8）和开孔（9），所述的进气管（6）位于石英舟（3）的下方，进气管（6）的两端分别为开口端（61）和封闭端（62），进气管（6）的开口端（61）上设有流量监控表（8），进气管（6）上设有的开孔（9）面对扩散石英管（1）的底部，进气管（6）的封闭端（62）置于扩散石英管（1）内，排气管（7）位于硅片（4）的上方，开孔（9）均匀分布在进气管（6）上，所述的进气管（6）的封闭端（62）侧壁开孔，所述的进气管（6）的封闭端（62）开孔处置于扩散石英管（1）内，开孔朝向炉门（2）。
2.根据权利要求1所述的一种提高太阳电池扩散均匀性的装置，其特征在于：所述的进气管（6）的数量为长度相同的3根或者长度不同的5根。
3.根据权利要求1所述的一种提高太阳电池扩散均匀性的装置，其特征在于：所述的进气管（6）的开口端（61）与气泵相连，排气管（7）与排气装置相连。
4.一种提高太阳电池扩散均匀性的方法，其特征在于：具体步骤如下：
（a）：将3根长度相同或者5根长度不同的进气管（6）置于石英舟（3）的下方，进气管（6）上设有的开孔（9）面对扩散石英管（1）的底部，进气管（6）的开口端（61）与气泵相连，进气管（6）的封闭端（62）置于扩散石英管（1）内，封闭端（62）侧壁开孔且开孔朝向炉门（2）；
（b）：将1根两端开口的排气管（7）固定在扩散石英管（1）内的石英舟（3）的上方，排气管（7）的一端置于扩散石英管（1）内，排气管（7）的另一端置于扩散石英管（1）外；
（d）：打开气泵和排气装置，进气管（6）上的开孔（9）开始向扩散石英管（1）的底部输出气体，进气管（6）上的封闭端（62）的侧壁开孔朝向炉门（2）输出气体，位于扩散石英管（1）内的石英舟（3）的上方的排气管（7）在排气装置的作用下，开始将扩散石英管（1）内的气体吸出；
（c）：打开炉门，将硅片（4）置于扩散石英管（1）内的石英舟（3）上；
（e）：根据P-N结的扩散结果，控制流量监控表（8），调整扩散石英管（1）内的各温区气体流量，直至扩散结束，将硅片（4）从扩散石英管（1）内取出即可，如有需要可重复操作。
CN201510911534.4A 2015-12-11 2015-12-11 一种提高太阳电池扩散均匀性的装置及其方法 Expired - Fee Related CN105551948B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510911534.4A CN105551948B (zh) 2015-12-11 2015-12-11 一种提高太阳电池扩散均匀性的装置及其方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510911534.4A CN105551948B (zh) 2015-12-11 2015-12-11 一种提高太阳电池扩散均匀性的装置及其方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105551948A CN105551948A (zh) 2016-05-04
CN105551948B true CN105551948B (zh) 2018-05-15

Family

ID=55831062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510911534.4A Expired - Fee Related CN105551948B (zh) 2015-12-11 2015-12-11 一种提高太阳电池扩散均匀性的装置及其方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105551948B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105908260A (zh) * 2016-05-18 2016-08-31 广东爱康太阳能科技有限公司 一种晶体硅太阳能电池扩散炉
CN108426451B (zh) * 2016-05-20 2019-08-16 浙江光隆能源科技股份有限公司 用于多晶太阳电池的改良型烧结设备
CN109423695B (zh) * 2017-08-31 2021-06-04 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 掺杂源供应管路及化学气相沉积系统
CN109423623B (zh) * 2017-08-31 2020-12-22 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 气相沉积炉的均匀供气装置及气相沉积炉
CN109423627B (zh) * 2017-08-31 2021-02-23 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 圆盘类零件一次性全表面气相沉积炉

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202658275U (zh) * 2012-04-23 2013-01-09 江苏爱多光伏科技有限公司 一种硅片扩散设备
CN103151248A (zh) * 2013-03-07 2013-06-12 武汉电信器件有限公司 一种光电探测器制作中锌的扩散装置及其扩散方法
CN103311373A (zh) * 2013-06-18 2013-09-18 奥特斯维能源（太仓）有限公司 一种提高方阻均匀性的装置
CN203976978U (zh) * 2014-07-28 2014-12-03 浙江德西瑞光电科技有限公司 一种新型扩散炉

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202658275U (zh) * 2012-04-23 2013-01-09 江苏爱多光伏科技有限公司 一种硅片扩散设备
CN103151248A (zh) * 2013-03-07 2013-06-12 武汉电信器件有限公司 一种光电探测器制作中锌的扩散装置及其扩散方法
CN103311373A (zh) * 2013-06-18 2013-09-18 奥特斯维能源（太仓）有限公司 一种提高方阻均匀性的装置
CN203976978U (zh) * 2014-07-28 2014-12-03 浙江德西瑞光电科技有限公司 一种新型扩散炉

Also Published As

Publication number Publication date
CN105551948A (zh) 2016-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105551948B (zh) 一种提高太阳电池扩散均匀性的装置及其方法
CN102820383B (zh) 多晶硅太阳能电池扩散方法
CN104046959B (zh) 一种用于碳化硅外延生长的化学气相沉积装置
CN204007123U (zh) 一种新型高效太阳能电池快速烧结设备
CN206628499U (zh) 气体匀流组件及片材表面处理装置
CN202695516U (zh) 一种均流挡片
CN207520981U (zh) 一种硅粉下料提速装置
CN102806762A (zh) 太阳能电池印刷机的硅片表面清理装置
CN204255067U (zh) 用于太阳能电池片的烧结炉
CN209636370U (zh) 一种扩散炉
CN209877614U (zh) 一种自动控温的烧结炉
CN209508034U (zh) 用于高速拉丝下的分段式光纤冷却装置
CN208562593U (zh) 改良型太阳能电池片扩散炉
CN203049035U (zh) 提升pecvd镀膜均匀性的装置
CN202702858U (zh) 太阳能电池印刷机的硅片表面清理装置
CN202018941U (zh) 一种电子管排气台
CN202293602U (zh) 用于丝网印刷上料装置的吹气装置
CN205564726U (zh) 硅片电池吸盘装置
CN103436967A (zh) 一种优化太阳能电池片管式扩散炉气流分布的方法
CN205152399U (zh) 一种扩散炉用石英管
CN107906952A (zh) 一种隔热冶炼炉
CN109585604A (zh) 一种太能电池片烘干装置及其加工工艺
CN207958476U (zh) 一种铜铟镓硒薄膜太阳能电池硒化炉的布气结构
CN201447420U (zh) 一种荧光灯管封口机火焰喷嘴
CN207478529U (zh) 一种新型硅粉下料提速装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180515

Termination date: 20181211