CN201250298Y - 分体式石英舟结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种单、多晶太阳能电池制造中双面扩散生产效率的分体式石英舟结构，属于光伏技术中太阳能电池制造的技术领域。特征是由托架杆、单面槽上隔片杆、双面槽上隔片杆、单面槽下隔片杆、主连接杆组成三个安放太阳能电池板的三个腔孔，所述单面槽上隔片杆靠内腔孔面垂直设有第一单面插片槽；所述双面槽上隔片杆上两面垂直设有双面插片槽；所述单面槽下隔片杆上水平设有第二单面插片槽。本实用新型在不改变现有扩散炉结构的基础上，能实现在采用双面扩散情况下，使扩散的产量达到300片/炉的石英舟(分体组合)，保证了在充分利用现有设备的潜能，使产量最大化的同时，也使产品的平均光电转换效率达到最高化。

Description

分体式石英舟结构

技术领域

本实用新型涉及一种提高125×125型单、多晶太阳能电池制造中双面扩散生产效率的分体式石英舟结构，具体地说特别适用于大规模大批量生产高光电转换效率的太阳能电池的扩散工序的生产，属于光伏技术中太阳能电池制造的技术领域。

背景技术

目前，太阳能电池制造生产中，扩散是制造太阳能电池光电转换核心部件—PN结的工艺环节，是太阳能电池制造的关键技术。生产实践证明，采用双面扩散工艺比采用单面扩散工艺进行生产的太阳能电池，其光电转换效率约高出0.25％，但现有扩散炉的炉膛结构和现有的承载硅片进行扩散的石英舟的结构决定了如采用单面扩散进行生产，每扩散一炉可产出300片，而采用双面扩散进行生产，则每扩散一炉只能产出150片，可见，在现有的扩散炉和石英舟的结构条件下，存在着“高产量但低效率”和“高效率但低产量”的矛盾问题，这一问题是制约生产发展和效益最大化的瓶颈所在。

在已有技术中，通常采用石英舟的长度是408mm，宽度是155mm，每个舟设有75个槽位(槽位的方向与舟的长度方向垂直，扩散时气流的方向与硅片表面垂直)，每两个槽位之间的中心距离为4.76mm，两个舟沿长度方向排在一起使用，其总长度为816mm，在恒温区内，总共有150个槽位，如采用单面扩散，每个槽位可放置2片硅片，故每炉可扩散300片硅片，如采用双面扩散则每个槽位只能放置1片硅片，每炉只能扩散150片硅片。(注：扩散时硅片必须放置在炉膛的恒温区内)

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种在不改变现有扩散炉结构的基础上，能实现在采用双面扩散情况下，使扩散的产量达到300片/炉的石英舟，保证了在充分利用现有设备的潜能，使产量最大化的同时，也使产品的平均光电转换效率达到最高化的分体式石英舟结构。

按照本实用新型提供的技术方案，分体式石英舟体由托架杆、单面槽上隔片杆、双面槽上隔片杆、单面槽下隔片杆、主连接杆铸成整体，特征是：由托架杆、单面槽上隔片杆、双面槽上隔片杆、单面槽下隔片杆、主连接杆组成三个安放太阳能电池板的三个腔孔，所述单面槽上隔片杆靠内腔孔面垂直设有第一单面插片槽；所述双面槽上隔片杆上两面垂直设有双面插片槽；所述单面槽下隔片杆上水平设有第二单面插片槽。

所述单面槽上隔片杆上设有的第一插片槽、双面槽上隔片杆上设有的双面插片槽、单面槽下隔片杆上设有的第二单面插片槽需加工成同一平面，所述插片槽槽位的方向与石英舟体的长度方向平行，即扩散时气流的方向与硅片的表面平行。

所述第一单面插片槽或双面插片槽或第二单面插片槽每两个槽位之间的中心距离为3.0～3.5mm，所述槽位底部宽度为0.4～0.5mm，所述槽位深度为2.8～3.5mm，所述槽位顶部的扩展角度为60度。

本实用新型与已有技术相比具有以下优点：

本实用新型结构简单、紧凑，合理；在不改变现有扩散炉结构的基础上，能实现在采用双面扩散情况下，使扩散的产量达到300片/炉的石英舟(分体组合)，保证了在充分利用现有设备的潜能，使产量最大化的同时，也使产品的平均光电转换效率达到最高化。在本实用新型使用前，为了保证产量，生产采用单面扩散工艺，每天产量为32000片，平均转换效率为16.5％，如按28元/瓦的售价计算，则每天的销售额为2196458元；在使用本实用新型后，生产采用双面扩散工艺，每天产量为32000片，平均转换效率为16.75％，如按28元/瓦的售价计算，则每天的销售额为2229738元。可见，在使用本实用新型后，公司每天增加的利润为33280，每年增加的利润为11980800元。

附图说明

图1为本实用新型结构主视图。

图2为本实用新型结构左视图。

图3为本实用新型结构俯视图。

图4为本实用新型结构A向旋转视图(单面槽)。

图5为本实用新型结构B向旋转视图(双面槽)。

具体实施方式

下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述：

如图1～图5所示：分体式石英舟体由托架杆1、单面槽上隔片杆2、双面槽上隔片杆3、单面槽下隔片杆4、主连接杆5、支脚6、支承杆7、单面插片槽8及双面单面插片槽9等组成。

本实用新型所述托架杆1、单面槽上隔片杆2、双面槽上隔片杆3、单面槽下隔片杆4、主连接杆5、支脚6及支承杆7等均采用高纯石英材料铸成整体式石英舟体。且由托架杆1、单面槽上隔片杆2、双面槽上隔片杆3、单面槽下隔片杆4、主连接杆5及支承杆7组成三个安放太阳能电池板的三个腔孔。所述单面槽上隔片杆2设置在石英舟体两侧顶头，其靠内孔面垂直加工有如A向旋转视图所示的第一单面插片槽8，第一单面插片槽8为50个槽位。所述双面槽上隔片杆3设置在石英舟体中间，且按间隔等距离设置，在其双面槽上隔片杆3两面垂直加工有如B向旋转视图所示的双面插片槽9，双面插片槽9为50个槽位。在每个安放电池板的腔孔底部设置有单面槽下隔片杆4，所述单面槽下隔片杆4上水平加工有如A向旋转视图所示的第二单面插片槽，第二单面插片槽为50个槽位。组成每个腔孔的面槽上隔片杆2、双面槽上隔片杆3、单面槽下隔片杆4上的定位放置太阳能电池板的插片槽需加工成同一平面，所述托架杆1用于吊运，支脚6用于支撑放置。

所述单面槽上隔片杆2上设有的第一插片槽8、双面槽上隔片杆3上设有的双面插片槽9、单面槽下隔片杆4上设有的第二单面插片槽需加工成同一平面，所述插片槽的槽位方向与石英舟体的长度方向平行，即扩散时气流的方向与硅片的表面平行。

本实用新型是根据扩散炉内恒温区的长度和宽度尺寸要求，通过重新设计石英舟的结构来实现的。石英舟支架体长度设计为408mm，宽度设计为199mm，使槽位的方向与舟的长度方向平行，即扩散时气流的方向与硅片的表面平行，每两个槽位之间的中心距离为3.3mm，所述槽位底部宽度为0.45mm，所述槽位深度3mm，所述槽位顶部的扩展角度为60度。

本实用新型使用时，所用的扩散炉是开管式扩散炉。其炉膛内恒温区的长度是820mm，炉膛内经是Φ270mm，要在扩散炉炉膛的820mm的恒温区范围内放置两个石英舟，且每个石英舟上有150个槽位，两个舟沿长度方向排连在一起使用就有300个槽位，这样采用双面扩散时每炉就可产出300片了。通过对扩散的工艺参数从新进行设计和调节后，很好地满足了双面扩散每炉300片的要求。并且平均转换效率≥16.75％。

Claims (3)

1、一种分体式石英舟结构，由托架杆(1)、单面槽上隔片杆(2)、双面槽上隔片杆(3)、单面槽下隔片杆(4)、主连接杆(5)及支承杆(7)铸成整体式石英舟体，其特征是：采用托架杆(1)、单面槽上隔片杆(2)、双面槽上隔片杆(3)、单面槽下隔片杆(4)、主连接杆(5)及支承杆(7)组成三个安放太阳能电池板的三个腔孔，所述单面槽上隔片杆(2)靠内腔孔面垂直设有第一单面插片槽(8)；所述双面槽上隔片杆(3)上两面垂直设有双面插片槽(9)；所述单面槽下隔片杆(4)上水平设有第二单面插片槽。

2、根据权利要求1所述的分体式石英舟结构，其特征在于所述单面槽上隔片杆(2)上设有的第一插片槽(8)、双面槽上隔片杆(3)上设有的双面插片槽(9)、单面槽下隔片杆(4)上设有的第二单面插片槽需加工成同一平面，所述插片槽槽位的方向与石英舟体的长度方向平行。

3、根据权利要求1所述的分体式石英舟结构，其特征在于所述第一单面插片槽(8)或双面插片槽(9)或第二单面插片槽每两个槽位之间的中心距离为3.0～3.5mm；所述槽位底部宽度为0.4～0.5mm，所述槽位深度为2.8～3.5mm，所述槽位顶部的扩展角度为60度。

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