CN108728901A - 一种扩散炉管的保养方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种扩散炉管的保养方法，包括：步骤一：扩散炉开机后对扩散炉内部进行梯度升温；步骤二：扩散炉关机前对扩散炉内部进行梯度降温；通过关闭炉门，将高温炉管与低温的车间隔开，防止湿气进入炉管，从源头阻隔磷酸的产生，减少腐蚀与堵塞，延长炉管使用寿命；通过增加采用梯度降温与梯度升温的方式减少炉门与炉管的变形，延长炉门与炉管的使用寿命；通过负压通气的方法升温降温，是为了将炉管内的气态杂志去除干净，保证炉管的气体清洁，防止污染。

Description

一种扩散炉管的保养方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池片扩散技术领域，尤其是涉及一种扩散路管的保养方法。
背景技术
扩散工序是太阳能电池车间的核心工序，将硅片放置在炉管内进行高温通源扩散，其原理是通过氮气携带磷源进入炉管内，并在高温下与氧气反应生成五氧化二磷，五氧化二磷再沉积到硅片表面形成磷单质，最后通过高温将表面磷扩散至内部形成PN结。
通常扩散炉管有故障需要停机降温或者不生产需要停机降温时，产线一般是直接将炉门打开，进行自然降温，开机时也是设定700℃左右温度直接升温。
在自然降温过程中，由于炉门敞开，空气中的水蒸气容易在炉管内、通气管内与磷单质形成磷酸，磷酸具有较强的腐蚀性与黏性，极易腐蚀炉管与堵塞气管，造成漏气、堵气等气压不良，同时造成炉管浪费。
与此同时，由于自然降温，降温速度存在一个由块变慢的过程，并且炉门处的不同材质器件连接较多，热膨胀速率各不相同，快速的降温与升温极易导致彼此间收缩膨胀不一致，而变形导致损坏器件与炉管，且炉门变形后，在关闭炉门过程中会有撞碎炉门的情况。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中扩散路管在快速升温和自然降温时容易变形损坏的问题，提供一种扩散炉管的保养方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种扩散炉管的保养方法，包括：
步骤一：扩散炉开机后对扩散炉内部进行梯度升温；
步骤二：扩散炉关机前对扩散炉内部进行梯度降温。
进一步的，所述步骤一包括：
步骤1-1：炉门保持关闭状态，炉内压力控制在10±0.2Kpa负压状态，向炉内通入2±0.05L/min的氮气，通入的氮气可以去除炉内的磷酸分子，避免磷酸分子液化留积腐蚀炉管，从而保护了炉管；
步骤1-2：将扩散炉内部升温至400℃，升温速率为2℃/min~8℃/min，升温后恒温5min；
步骤1-3：将扩散炉内部升温至600℃，升温速率为2℃/min~8℃/min，升温后恒温5min；
步骤1-4：将扩散炉内部升温至800℃，升温速率为2℃/min~8℃/min，升温后保持恒温状态；
步骤1-5：向炉内充入氮气，使炉内气压在100Kpa。
进一步的，所述步骤二包括：
步骤2-1：炉门保持关闭状态，炉内压力控制在10±0.2Kpa负压状态，向炉内通入2±0.05L/min的氮气，通入的氮气可以去除炉内的磷酸分子，避免磷酸分子液化留积腐蚀炉管，从而保护了炉管；
步骤2-2：将扩散炉内部降温至600℃±10℃，降温速率为7℃/min~13℃/min，降温后恒温5min；
步骤2-3：将扩散炉内部降温至400℃±10℃，降温速率为7℃/min~13℃/min，降温后恒温5min；
步骤2-4：将扩散炉内部降温至200℃±10℃，降温速率为7℃/min~13℃/min，降温后恒温5min；
步骤2-5：将扩散炉内部降温至30℃±10℃，降温速率为7℃/min~13℃/min，降温后恒温5min；
步骤2-6：向炉内充入氮气，使炉内气压在100Kpa。
本发明的有益效果是: 本发明的一种扩散炉管的保养方法，通过关闭炉门，将高温炉管与低温的车间隔开，防止湿气进入炉管，从源头阻隔磷酸的产生，减少腐蚀与堵塞，延长炉管使用寿命；通过增加采用梯度降温与梯度升温的方式减少炉门与炉管的变形，延长炉门与炉管的使用寿命；通过负压通气的方法升温降温，是为了将炉管内的气态杂志去除干净，保证炉管的气体清洁，防止污染。
具体实施方式
现在对本发明做进一步详细的说明。
实施例1：
一种扩散炉管的保养方法，包括：
步骤一：扩散炉开机后对扩散炉内部进行梯度升温；所述步骤一包括：
步骤1-1：炉门保持关闭状态，使用真空泵抽真空将炉内压力控制在10±0.2Kpa负压状态，向炉内通入2±0.05L/min的氮气，通入的氮气可以去除炉内的磷酸分子，避免磷酸分子液化留积腐蚀炉管，从而保护了炉管；
步骤1-2：使用炉壁上的加热装置，将扩散炉内部升温至400℃，升温速率为2℃/min，升温后恒温5min；
步骤1-3：使用炉壁上的加热装置，将扩散炉内部升温至600℃，升温速率为2℃/min，升温后恒温5min；
步骤1-4：使用炉壁上的加热装置，将扩散炉内部升温至800℃，升温速率为2℃/min，升温后保持恒温状态；
步骤1-5：向炉内充入氮气，使炉内气压在100Kpa。
步骤二：扩散炉关机前对扩散炉内部进行梯度降温。所述步骤二包括：
步骤2-1：炉门保持关闭状态，使用真空泵抽真空将炉内压力控制在10±0.2Kpa负压状态，向炉内通入2±0.05L/min的氮气，通入的氮气可以去除炉内的磷酸分子，避免磷酸分子液化留积腐蚀炉管，从而保护了炉管；
步骤2-2：使用扩散炉内的水冷降温装置将扩散炉内部降温至590℃，降温速率为7℃/min，降温后恒温5min；
步骤2-3：使用扩散炉内的水冷降温装置将扩散炉内部降温至390℃，降温速率为7℃/min，降温后恒温5min；
步骤2-4：使用扩散炉内的水冷降温装置将扩散炉内部降温至190℃，降温速率为7℃/min，降温后恒温5min；
步骤2-5：使用扩散炉内的水冷降温装置将扩散炉内部降温至20℃，降温速率为7℃/min，降温后恒温5min；
步骤2-6：向炉内充入氮气，使炉内气压在100Kpa。
实施例2：
一种扩散炉管的保养方法，包括：
步骤一：扩散炉开机后对扩散炉内部进行梯度升温；所述步骤一包括：
步骤1-1：炉门保持关闭状态，使用真空泵抽真空将炉内压力控制在10±0.2Kpa负压状态，向炉内通入2±0.05L/min的氮气，通入的氮气可以去除炉内的磷酸分子，避免磷酸分子液化留积腐蚀炉管，从而保护了炉管；
步骤1-2：使用炉壁上的加热装置，将扩散炉内部升温至400℃，升温速率为5℃/min，升温后恒温5min；
步骤1-3：使用炉壁上的加热装置，将扩散炉内部升温至600℃，升温速率为5℃/min，升温后恒温5min；
步骤1-4：使用炉壁上的加热装置，将扩散炉内部升温至800℃，升温速率为5℃/min，升温后保持恒温状态；
步骤1-5：向炉内充入氮气，使炉内气压在100Kpa。
步骤二：扩散炉关机前对扩散炉内部进行梯度降温。所述步骤二包括：
步骤2-1：炉门保持关闭状态，使用真空泵抽真空将炉内压力控制在10±0.2Kpa负压状态，向炉内通入2±0.05L/min的氮气，通入的氮气可以去除炉内的磷酸分子，避免磷酸分子液化留积腐蚀炉管，从而保护了炉管；
步骤2-2：使用扩散炉内的水冷降温装置将扩散炉内部降温至600℃，降温速率为10℃/min，降温后恒温5min；
步骤2-3：使用扩散炉内的水冷降温装置将扩散炉内部降温至400℃，降温速率为10℃/min，降温后恒温5min；
步骤2-4：使用扩散炉内的水冷降温装置将扩散炉内部降温至200℃，降温速率为10℃/min，降温后恒温5min；
步骤2-5：使用扩散炉内的水冷降温装置将扩散炉内部降温至30℃，降温速率为10℃/min，降温后恒温5min；
步骤2-6：向炉内充入氮气，使炉内气压在100Kpa。
实施例3：
一种扩散炉管的保养方法，包括：
步骤一：扩散炉开机后对扩散炉内部进行梯度升温；所述步骤一包括：
步骤1-1：炉门保持关闭状态，使用真空泵抽真空将炉内压力控制在10±0.2Kpa负压状态，向炉内通入2±0.05L/min的氮气，通入的氮气可以去除炉内的磷酸分子，避免磷酸分子液化留积腐蚀炉管，从而保护了炉管；
步骤1-2：使用炉壁上的加热装置，将扩散炉内部升温至400℃，升温速率为8℃/min，升温后恒温5min；
步骤1-3：使用炉壁上的加热装置，将扩散炉内部升温至600℃，升温速率为8℃/min，升温后恒温5min；
步骤1-4：使用炉壁上的加热装置，将扩散炉内部升温至800℃，升温速率为8℃/min，升温后保持恒温状态；
步骤1-5：向炉内充入氮气，使炉内气压在100Kpa。
步骤二：扩散炉关机前对扩散炉内部进行梯度降温。所述步骤二包括：
步骤2-1：炉门保持关闭状态，使用真空泵抽真空将炉内压力控制在10±0.2Kpa负压状态，向炉内通入2±0.05L/min的氮气，通入的氮气可以去除炉内的磷酸分子，避免磷酸分子液化留积腐蚀炉管，从而保护了炉管；
步骤2-2：使用扩散炉内的水冷降温装置将扩散炉内部降温至610℃，降温速率为13℃/min，降温后恒温5min；
步骤2-3：使用扩散炉内的水冷降温装置将扩散炉内部降温至410℃，降温速率为13℃/min，降温后恒温5min；
步骤2-4：使用扩散炉内的水冷降温装置将扩散炉内部降温至210℃，降温速率为13℃/min，降温后恒温5min；
步骤2-5：使用扩散炉内的水冷降温装置将扩散炉内部降温至40℃，降温速率为13℃/min，降温后恒温5min；
步骤2-6：向炉内充入氮气，使炉内气压在100Kpa。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.一种扩散炉管的保养方法，其特征在于：包括：
步骤一：扩散炉开机后对扩散炉内部进行梯度升温；
步骤二：扩散炉关机前对扩散炉内部进行梯度降温。
2.如权利要求1所述的一种扩散炉管的保养方法，其特征在于：所述步骤一包括：
步骤1-1：炉门保持关闭状态，炉内压力控制在10±0.2Kpa负压状态，向炉内通入2±0.05L/min的氮气；
步骤1-2：将扩散炉内部升温至400℃，升温速率为2℃/min～8℃/min，升温后恒温5min；
步骤1-3：将扩散炉内部升温至600℃，升温速率为2℃/min～8℃/min，升温后恒温5min；
步骤1-4：将扩散炉内部升温至800℃，升温速率为2℃/min～8℃/min，升温后保持恒温状态；
步骤1-5：向炉内充入氮气，使炉内气压在100Kpa。
3.如权利要求1所述的一种扩散炉管的保养方法，其特征在于：所述步骤二包括：
步骤2-1：炉门保持关闭状态，炉内压力控制在10±0.2Kpa负压状态，向炉内通入2±0.05L/min的氮气；
步骤2-2：将扩散炉内部降温至600℃±10℃，降温速率为7℃/min～13℃/min，降温后恒温5min；
步骤2-3：将扩散炉内部降温至400℃±10℃，降温速率为7℃/min～13℃/min，降温后恒温5min；
步骤2-4：将扩散炉内部降温至200℃±10℃，降温速率为7℃/min～13℃/min，降温后恒温5min；
步骤2-5：将扩散炉内部降温至30℃±10℃，降温速率为7℃/min～13℃/min，降温后恒温5min；
步骤2-6：向炉内充入氮气，使炉内气压在100Kpa。
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