CN202721112U - 一种纵向放片的石英舟 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种纵向放片的石英舟，由设在两端部的U型端面框和连接U型端面框的纵梁组成，在上纵梁之间设有上横梁，上横梁与上纵梁之间平面形成若干硅片放置区，在下纵梁之间设有下横梁，在上横梁和下横梁上均设有沿横梁长度方向均匀设置的卡槽，卡槽槽宽与硅片厚度相吻合，本实用新型不改变原有石英舟的外形和U型端面框，仅在原石英舟纵梁上增加带有卡槽的上下横梁结构，将单个横向放置的硅片放置区变成多个纵向放置的放置存放区，硅片表面与扩散炉内工艺气体的流向一致，工艺气体可均匀稳定地从硅片之间穿过，所有硅片均可实现均匀的扩散加工，硅片表面掺杂均匀性好、方块电阻均匀，满足太阳能电池对扩散工艺的技术要求。

Description

一种纵向放片的石英舟

技术领域

本实用新型涉及到一种太阳能电池扩散用石英舟，尤其涉及到一种扩散均匀性高的纵向放片的石英舟。

背景技术

目前的太阳能电池扩散过程主要采用管式扩散，扩散时先将硅片插入到石英舟内，再将石英舟送至管式扩散炉中进行扩散加工，扩散时由扩散炉的进气口通入工艺气体，扩散材料随气流飘散到待扩散的硅片周围，扩散材料经过相应的化学反应形成掺杂源并进入到硅片中，形成掺杂，中国专利号为ZL200920068241.4的、名称为一种石英舟的实用新型专利，公开了一种石英舟，包括支撑框架和支杠组件，所述的支杠组件由安装在支撑框架上的一对上支杠和一对下支杠组成，所述的一对上支杠由对称设置的左上支杠和右上支杠组成，所述的一对下支杠由对称设置的左下支杠和右下支杠组成，所述一对上支杠所在的平面与一对下支杠所在的平面相平行，所述石英舟还具有硅片安装定位机构，硅片承托在所述安装定位机构上，可有效降低硅片破损和减少装舟时间，提高工作效率。

但由于石英舟中硅片是横向放置的，如图1、图2和图3所示，石英舟放入扩散炉内时硅片表面与扩散炉腔体的中心线垂直，如图4所示，掺有扩散材料的工艺气体从进口处进入扩散炉后遇到第一片硅片阻挡后要绕过硅片从硅片四周流过，最终从出气管中流出，因此流过各硅片表面的工艺气体将比硅片周围的工艺气体少很多且阻力大、流量难以稳定，导致硅片扩散后的表面方块电阻均匀性差，中间一般都比四周的方块电阻大很多，难以满足新型高效的太阳电池对扩散工艺的技术要求。

实用新型内容

本实用新型主要解决普通扩散用石英舟内硅片横向放置导致扩散过程中扩散炉内工艺气体受硅片阻挡而造成硅片掺杂不匀、硅片表面方块电阻不均匀的技术问题；提供了一种扩散均匀性高的纵向放片的石英舟。

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型主要是采用下述技术方案：

本实用新型的一种纵向放片的石英舟，放置于扩散炉内，所述石英舟的纵向轴线与扩散炉腔体中心线平行，石英舟内放置有若干待进行扩散加工的硅片，所述石英舟呈长方体，由设在两端部相互平行的U型端面框和垂直连接U型端面框且相互平行的纵梁组成，所述纵梁为四根，包括分布于U型端面框四个边角的一对对称且等高的上纵梁和一对对称且等高的下纵梁，所述上纵梁与所述下纵梁之间的高度差与所述硅片的高度相吻合，下纵梁轴线与U型端面框的底面设有一定距离，在一对上纵梁之间设有均匀排列且与上纵梁连接的若干上横梁，相邻两根上横梁间距与硅片的宽度相吻合，上横梁与上纵梁之间平面构成硅片放置区，在一对下纵梁之间设有与下纵梁连接的下横梁，所述下横梁与上横梁平行且设在对应的硅片放置区投影面内，在原有石英舟的纵梁上增加上下横梁结构，使单个横向放置的硅片存放区内形成多个纵向放置的硅片存放区，改变了硅片的放置方向，从横向放置改为纵向放置，硅片表面与扩散炉内工艺气体的流向一致，在进行扩散时，工艺气体可均匀稳定地从硅片之间穿过，所有硅片均可实现均匀的扩散加工，由于气流流动通畅，使扩散的均匀性得到了明显提升。

作为优选，所述上横梁垂直于上纵梁，所述下横梁垂直于下纵梁，上横梁可以固定硅片的两边位置，下横梁可以托住硅片的底部，硅片的三点式固定方式，结构简单、放置牢固。

作为优选，所述下横梁设在对应的硅片放置区投影面中心线上。

作为优选，所述上横梁和下横梁均呈圆柱状。

作为优选，所述上横梁为三根，所述下横梁为两根，所述三根上横梁与所述上纵梁之间平面构成两个硅片放置区。

作为优选，所述上横梁和下横梁上均设有沿横梁长度方向均匀设置的卡槽，所述卡槽槽宽与所述硅片厚度相吻合，上横梁的卡槽与下横梁的卡槽一一对应，上横梁卡槽的开口均朝内，下横梁卡槽的开口均朝上，硅片插入石英舟内，卡槽使硅片两边和底部固定且相互之间保持等距，存放紧凑、扩散均匀。

作为优选，所述U型端面框的顶部设有提把，提把方便操作者移动石英舟。

本实用新型的有益效果是：不改变原有石英舟的外形和U型端面框，仅在原石英舟纵梁上增加带卡槽的上下横梁结构，将横向存放的硅片放置区变成多个纵向存放的放置区，改变了硅片的放置方向，硅片表面与扩散炉内工艺气体的流向一致，在进行扩散时，工艺气体可均匀稳定地从硅片之间穿过，所有硅片均可实现均匀的扩散加工，硅片表面掺杂均匀性好、方块电阻均匀，满足太阳能电池对扩散工艺的技术要求。

附图说明

图1是普通扩散用石英舟的一种外形结构示意图。

图2是图1的一个视图。

图3是图2的A-A视图。

图4是图1的石英舟在扩散炉内的工作示意图。

图5是本实用新型石英舟的一种外形结构示意图。

图6是图5的一种视图。

图7是图6的B-B视图。

图8是图5的石英舟在扩散炉内的工作示意图。

图中 1.扩散炉，2.硅片，3.U型端面框，4.上纵梁，5.下纵梁，6. 上横梁，7.下横梁，8.卡槽，9.提把。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的一种纵向放片的石英舟，如图8所示，放置于扩散炉1内，石英舟的纵向轴线与扩散炉中心线平行，石英舟内放置有若干待进行扩散加工的硅片2，石英舟呈长方体，如图5、图6和图7所示，由设在两端部相互平行的U型端面框3和垂直连接U型端面框且相互平行的纵梁组成，U型端面框的顶部设计有提把9，纵梁为四根，包括分布于U型端面框四个边角的一对等高的上纵梁4和一对等高的下纵梁5，上纵梁与下纵梁之间的高度差与硅片的高度相吻合，下纵梁轴线与U型端面框的底面保持一定的距离，在一对上纵梁之间安装有均匀排列且与上纵梁固定的三根上横梁6，上横梁垂直于上纵梁，上横梁之间的间距与硅片的宽度相吻合，三根上横梁与上纵梁之间平面构成两个硅片放置区，在一对下纵梁之间安装有与下纵梁固定的下横梁7，下横梁垂直于下纵梁，下横梁与上横梁平行且设置在对应的硅片放置区投影面的中心线上，上横梁和下横梁均呈圆柱状，在上横梁和下横梁上均设计有沿横梁长度方向均匀设置的卡槽8，卡槽槽宽与硅片厚度相吻合，上横梁的卡槽与下横梁的卡槽一一对应，上横梁卡槽的开口均朝内侧，下横梁卡槽的开口均朝上。

使用时，将待扩散加工的硅片插装在石英舟的硅片放置区内，硅片的两边插入相应上横梁的卡槽内，硅片的底部插入相应下横梁的卡槽内，通过提把将插满硅片的石英舟送至管状的扩散炉内进行掺杂扩散作业，从扩散炉的进气口中通入掺有扩散材料的工艺气体，扩散材料随气流沿纵向的硅片间流过并最终从排气口流出，工艺气流均匀稳定地穿过平行排列的硅片表面，扩散材料经过相应的化学反应形成掺杂进入到硅片中，从而在硅片表面形成非常均匀且稳定的扩散效果。

以上说明并非对本实用新型作了限制，本实用新型也不仅限于上述说明的举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、增添或替换，都应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种纵向放片的石英舟，放置于扩散炉（1）内，所述石英舟的纵向轴线与扩散炉腔体中心线平行，石英舟内放置有若干待进行扩散加工的硅片（2），其特征在于：所述石英舟呈长方体，由设在两端部相互平行的U型端面框（3）和垂直连接U型端面框且相互平行的纵梁组成，所述纵梁为两对，包括分布于U型端面框四个边角的一对对称且等高的上纵梁（4）和一对对称且等高的下纵梁（5），所述上纵梁与所述下纵梁之间的高度差与所述硅片的高度相吻合，下纵梁轴线与U型端面框的底面设有一定距离，在一对上纵梁之间设有均匀排列且与上纵梁连接的若干上横梁（6），相邻两根上横梁的间距与硅片的宽度相吻合，上横梁与上纵梁之间平面构成硅片放置区，在一对下纵梁之间设有与下纵梁连接的下横梁（7），所述下横梁与上横梁平行且设在对应的硅片放置区投影面内。

2.根据权利要求1所述的一种纵向放片的石英舟，其特征在于：所述上横梁（6）垂直于上纵梁（4），所述下横梁（7）垂直于下纵梁（5）。

3.根据权利要求1或2所述的一种纵向放片的石英舟，其特征在于：所述下横梁（7）设在对应的硅片放置区投影面中心线上。

4.根据权利要求1或2所述的一种纵向放片的石英舟，其特征在于：所述上横梁（6）和下横梁（7）均呈圆柱状。

5.根据权利要求1所述的一种纵向放片的石英舟，其特征在于：所述上横梁（6）为三根，所述下横梁（7）为两根，所述三根上横梁与所述上纵梁之间平面构成两个硅片放置区。

6.根据权利要求1所述的一种纵向放片的石英舟，其特征在于：所述上横梁（6）和下横梁（7）上均设有沿横梁长度方向均匀设置的卡槽（8），所述卡槽槽宽与所述硅片（2）厚度相吻合，上横梁的卡槽与下横梁的卡槽一一对应，上横梁卡槽的开口均朝内侧，下横梁卡槽的开口均朝上。

7.根据权利要求1或2或5或6所述的一种纵向放片的石英舟，其特征在于：所述U型端面框（3）的顶部设有提把（9）。

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