CN109950360A - 一种适用于管式扩散工艺中的磷源供给系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及化工设备领域，具体涉及一种适用于管式扩散工艺中的磷源供给系统。本发明是通过以下技术方案得以实现的：一种适用于管式扩散工艺中的磷源供给系统，包含主源瓶，其特征在于：还包含副源瓶，所述主源瓶通过链接管路与所述副源瓶贯通连接，所述主源瓶中设有用于检测所述主源瓶中液体液面高度的液位感应器；还包含用于控制所述连接管路开关状态的主阀门。本发明的目的是提供一种适用于管式扩散工艺中的磷源供给系统，主副瓶分离设计，能动态保证主瓶的液位高度在一个合理的设定值，使得供给扩散的三氯氧磷蒸汽气流稳定，提高扩散品质。
Description
技术领域
本发明涉及化工设备领域，具体涉及一种适用于管式扩散工艺中的磷源供给系统。
背景技术
光伏技术是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统。太阳能电池是光伏行业的一个重要基础部件，其在制作过程中有一道扩散工序。在该工序中，需要P型硅上沉积一层磷原子来形成PN结，往往采用液态源进行扩散。扩散的具体方式为，利用惰性气体，如氮气，通入盛有三氯氧磷的石英源瓶中，携带三氯氧磷蒸汽到扩散炉管内。三氯氧磷与氧气反应生成单质磷，并在高温下趋入硅基体内形成N 型半导体。.
这个过程中存在一定的技术缺陷，在生产过程中，随着液态源(三氯氧磷)逐渐减少，进入瓶中的氮气与液态源的接触面积也减少，产生的源蒸汽(三氯氧磷蒸汽)也随之减少， 因此带入高温扩散炉管内的蒸汽逐渐变少。这样的会造成生产过程中PN结品质发生变化，直至产生不合格产品。
为了确保PN结的品质，现实生产中通常源瓶中液面高度在20mm时就需要更换三氯氧磷，这样不仅增加生产中三氯氧磷的耗损量，增加装卸源瓶工作量，也会因废弃的三氯氧磷不便处理，给环境带来压力。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于管式扩散工艺中的磷源供给系统，主副瓶分离设计，能动态保证主瓶的液位高度在一个合理的设定值，使得供给扩散的三氯氧磷蒸汽气流稳定，提高扩散品质。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种适用于管式扩散工艺中的磷源供给系统，包含主源瓶，其特征在于：还包含副源瓶，所述主源瓶通过链接管路与所述副源瓶贯通连接，所述主源瓶中设有用于检测所述主源瓶中液体液面高度的液位感应器；还包含用于控制所述连接管路开关状态的主阀门。
作为本发明的优选，所述主源瓶上连接有检测管路，所述液位感应器安装在所述检测管路中。
作为本发明的优选，所述主源瓶上连接有进气管和出气管。
作为本发明的优选，所述进气管包含用于深入液面以下的延伸部。
作为本发明的优选，所述副源瓶还包含用于调节所述副源瓶与所述链接管路开关状态的副阀门。
作为本发明的优选，所述副源瓶中设有用于检测所述副源瓶中液位值的副液位感应器。
作为本发明的优选，所述副源瓶包含通气孔。
作为本发明的优选，所述副源瓶包含灌注口。
作为本发明的优选，所述主源瓶为多个，多个所述主源瓶通过链接管路与所述副源瓶连接。
综上所述，本发明具有如下有益效果：
1：包含新型的主副源瓶结构，主源瓶增加液位感应功能，在主源瓶液位偏低时可由副源瓶补给。
2：主源瓶可通过调整感应液位、补给时间等保证液位高度在一个合理范围，从而使得供给扩散的三氯氧磷蒸汽气流稳定，提高扩散品质。
3：更换源瓶时只需更换副源瓶，且能将副源瓶的源液全部使用完毕，减少现有情况下20%的剩余浪费，减少源瓶回收和二次装灌时的危险性。
4：此系统能够将传统单个源瓶供给单个扩散系统改为一个供源系统供应多个单独的扩散系统，即供应一个完整的扩散机台，减少整体系统复杂性，提高系统稳定性。
附图说明：
图1是实施例1的示意图；
图2是实施例2的示意图。
图中：
1、主源瓶，11、进气管，12、出气管，13、主阀门，2、副源瓶，21、通气孔，22、灌注口，23、副阀门，3、链接管路，4、检测管路，5、液位感应器。
具体实施方式：
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例1，如图1所示，一种适用于管式扩散工艺中的磷源供给系统，包含主源瓶1，主源瓶1中用于存放液态源，例如三氯氧磷。进气管11包含延伸部，延伸部长度较长，没入液面下方，用于输入惰性气体，例如氮气。本技术方案中，在主源瓶1一侧设有与之连通的检测管路4，液态源同样也进入检测管路4当中，其中设有液位感应器5，液位感应器5可以使用市场上成熟的产品，具体品牌和型号此处不做具体限定。当液位感应器5感应到检测管路4和主源瓶1中的液位高度值低于预设的阈值，则会传送信号到后台的控制系统。
还包含副源瓶2，副源瓶2通过链接管路3与主源瓶1连通。链接管路3上设有主阀门13。在平常状态下，主阀门13关闭，当液位感应器5感应到液位过低的时候，控制主阀门13打开。这里的主阀门13打开方式可以是人为手动打开也可以是通过自动化设备打开均可，这里不做限定。
在副源瓶2上设有通气孔21，用于稳定瓶内气压。副源瓶2上还设有灌注口22，用于工作人员往副源瓶2中补充液态源。副源瓶2中同样设有副液位感应器，当副源瓶2中液位低于阈值时，也会触发，给工作人员提示。
副源瓶2支持更换，在更换时，首先关上副阀门23，更换完成后打开副阀门23即可。
惰性气体经过进气管11进入主源瓶1，也液态源充分接触，带出蒸汽，如三氯氧磷蒸汽出出气管12。
如图2所示，图2为另一种实施方式，其与实施例1的区别是支持多个主源瓶1同时使用，扩展性好。如图2所示，多个主源瓶1通过一个链接管路3与副源瓶2连接，只需要一个副源瓶2即可，减少了副源瓶2的使用。这样就可以一套设备供应一个完整的扩散机台。
Claims (9)
1.一种适用于管式扩散工艺中的磷源供给系统，包含主源瓶（1），其特征在于：还包含副源瓶（2），所述主源瓶（1）通过链接管路（3）与所述副源瓶（2）贯通连接，所述主源瓶（1）中设有用于检测所述主源瓶（1）中液体液面高度的液位感应器（5）；还包含用于控制所述连接管路（3）开关状态的主阀门（13）。
2.根据权利要求1所述的一种适用于管式扩散工艺中的磷源供给系统，其特征在于：所述主源瓶（1）上连接有检测管路（4），所述液位感应器（5）安装在所述检测管路（4）中。
3.根据权利要求1所述的一种适用于管式扩散工艺中的磷源供给系统，其特征在于：所述主源瓶（1）上连接有进气管（11）和出气管（12）。
4.根据权利要求3所述的一种适用于管式扩散工艺中的磷源供给系统，其特征在于：所述进气管（11）包含用于深入液面以下的延伸部。
5.根据权利要求1所述的一种适用于管式扩散工艺中的磷源供给系统，其特征在于：所述副源瓶（2）还包含用于调节所述副源瓶（2）与所述链接管路（3）开关状态的副阀门（23）。
6.根据权利要求5所述的一种适用于管式扩散工艺中的磷源供给系统，其特征在于：所述副源瓶（2）中设有用于检测所述副源瓶（2）中液位值的副液位感应器。
7.根据权利要求1所述的一种适用于管式扩散工艺中的磷源供给系统，其特征在于：所述副源瓶（2）包含通气孔（21）。
8.根据权利要求1所述的一种适用于管式扩散工艺中的磷源供给系统，其特征在于：所述副源瓶（2）包含灌注口（22）。
9.根据权利要求1到8任意一条所述的一种适用于管式扩散工艺中的磷源供给系统，其特征在于：所述主源瓶（1）为多个，多个所述主源瓶（1）通过链接管路（3）与所述副源瓶（2）连接。
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