CN203866406U - 一种硼扩散炉均匀扩散反应气的挡板结构 - Google Patents
一种硼扩散炉均匀扩散反应气的挡板结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203866406U CN203866406U CN201420251657.0U CN201420251657U CN203866406U CN 203866406 U CN203866406 U CN 203866406U CN 201420251657 U CN201420251657 U CN 201420251657U CN 203866406 U CN203866406 U CN 203866406U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- baffle
- baffle plate
- reaction gas
- diffusion
- boron diffusion
- 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 - Lifetime
Links
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 title claims abstract description 52
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 34
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 34
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 title claims abstract description 24
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 55
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 14
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 27
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 25
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 25
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000012797 qualification Methods 0.000 abstract description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- ILAHWRKJUDSMFH-UHFFFAOYSA-N boron tribromide Chemical compound BrB(Br)Br ILAHWRKJUDSMFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种硼扩散炉均匀扩散反应气的挡板结构，包括进气管、出气管、进气挡板和出气挡板，所述进气挡板固定于石英管内壁的下端，进气挡板位于石英舟和进气口之间，进气管位于进气挡板和石英管内壁的上端之间，所述出气挡板固定于石英舟靠近炉门端的末端，出气管位于出气挡板和石英管内壁的下端之间；本实用新型可有效解决反应炉中反应气扩散不均匀导致大量废品的问题，通过在硼扩散炉中添加进气侧挡板和出气侧挡板，引导反应气均匀扩散到每一片硅片表面发生反应；这种方法大大增加了产品合格率，对高效、低成本太阳能电池的制备有重要意义。
Description
技术领域
本实用新型涉及晶硅电池的扩散工艺，具体是一种硼扩散炉均匀扩散反应气的挡板结构。
背景技术
目前主流的晶硅电池都是采用P型硅片作为基底，通过磷扩散制备PN结，背面印刷铝浆烧结形成铝背场。但是，由于P型晶硅衬底中的硼与氧的结合导致光致衰减，所以会导致P型硅电池在长时间使用后电池效率有15～25％的衰减。随后就改用N型晶硅代替P型晶硅作为基底以解决上述问题，并且由于N型硅有较长的少子寿命，在诸如全背接触电池等高效电池结构上有很大的发展潜力，利用N型硅衬底制备电池需要硼扩散来制备PN结。为了降低成本，未来制备电池的硅片厚度将越来越薄，当前主流电池结构中铝背场由于在热处理中铝与硅的热膨胀系数相差较大，所以制备铝背场后电池会出现翘曲的情况，在硅衬底很薄的情况下制备铝背场将会导致硅片开裂，合格率降低，而利用硼扩散形成背场的方法不会造成硅片的弯曲，同时由于硼在硅中的固溶度远大于铝在硅中的固溶度，因而硼背场比铝背场更加有效，更加有利于电池效率的提升。因而用硼扩散作为P型电池背场提升效率以及利用N型电池来进一步提高光电转换效率将是未来一个重要的发展趋势，上述两种电池技术都不可避免地要使用硼扩散技术。
太阳能电池工业化生产中硼扩散常采用三溴化硼液态源管式扩散工艺，通常扩散温度在900℃到1100℃之间，在这个温度范围内扩散反应产物B2O3是液态，因而硼扩散的均匀性远不如磷扩散的均匀性，同时此过程会产生副产物BSG（硼硅玻璃），BSG 会附着在石英炉管、石英炉门和石英舟表面，影响扩散效果，从而影响晶硅电池的制作工艺。因而，经济合理地解决硼扩散均匀性问题对于高效、低成本太阳能电池的制备有重要意义。
实用新型内容
本实用新型的目的是要提供一种硼扩散炉均匀扩散反应气的挡板结构，该结构通过添加挡板，引导硼扩散炉内反应气均匀通过每片硅片，在硅片表面发生反应，扩散出均匀性良好的片子，为高效电池奠定基础。
本实用新型的技术方案如下：
一种硼扩散炉均匀扩散反应气的挡板结构，其特征在于：包括进气管、出气管、进气挡板和出气挡板，所述进气挡板固定于石英管内壁的下端，进气挡板位于石英舟和进气口之间，进气管位于进气挡板和石英管内壁的上端之间，所述出气挡板固定于石英舟靠近炉门端的末端，出气管位于出气挡板和石英管内壁的下端之间。
所述进气管穿过硼扩散炉延伸至进气挡板和石英管内壁的上端之间。因为进气侧挡板布置在石英舟与进气口中间，并挡住了石英舟的左、右、下侧，因此反应气通过进气管进入到硼扩散炉上侧的空间。
所述出气管进气的一端位于炉门和出气挡板之间，出气管沿石英舟底部延伸穿过进气挡板连接在硼扩散炉的主抽排上。因为出气挡板布置在石英舟与出气口中间，挡住石英舟的左、右、上侧，反应气只能从硼扩散炉下侧的出气管排出。
本实用新型的工作原理如下：
本实用新型经过进气侧挡板及出气侧挡板，引导反应气通过预定的路径进入反应炉中；每片硅片中间流道的流动阻力相等，反应气会均匀扩散到所有硅片中间的流道；每片硅片都会均匀地和反应气发生反应，获得合格的产品。
本实用新型的有益效果如下：
本实用新型可有效解决了反应炉中反应气扩散不均匀导致大量废品的问题，通过在硼扩散炉中添加进气侧挡板和出气侧挡板，引导反应气均匀扩散到每一片硅片表面发生反应，提高扩散均匀性；这种方法大大增加了产品合格率，对高效、低成本太阳能电池的制备有重要意义。
附图说明
图1为传统扩散炉的石英炉管、石英炉门和石英舟的结构示意图；
图2为本实用新型的结构示意图；
图3为本实用新型的进气侧挡板的结构示意图；
图4为本实用新型的出气侧挡板的结构示意图；
其中，附图标记为：1. 石英管；2. 石英舟；3. 硅片；4. 出气管；5. 进气管；6. 石英炉门；7. 进气挡板；8. 出气挡板。
具体实施方式
如图2-4所示，一种硼扩散炉均匀扩散反应气的挡板结构，设置于石英管1内，包括进气管5、出气管4、进气挡板7和出气挡板8，所述进气挡板7固定于石英管1内壁的下端，进气挡板7位于石英舟2和进气口之间，进气管5位于进气挡板7和石英管1内壁的上端之间，所述出气挡板8固定于石英舟2靠近炉门端的末端，出气管4位于出气挡板8和石英管1内壁的下端之间。
所述进气管5穿过硼扩散炉延伸至进气挡板7和石英管1内壁的上端之间。因为进气侧挡板布置在石英舟2与进气口中间，并挡住了石英舟2的左、右、下侧，因此反应气通过进气管5进入到硼扩散炉上侧的空间。
所述出气管4进气的一端位于炉门和出气挡板8之间，出气管4沿石英舟2底部延伸穿过进气挡板7连接在硼扩散炉的主抽排上。因为出气挡板8布置在石英舟2与出气口中间，挡住石英舟2的左、右、上侧，反应气只能从硼扩散炉下侧的出气管4排出。
所述炉门为石英炉门6。
本实用新型的工作原理如下：
本实用新型经过进气侧挡板及出气侧挡板，引导反应气通过预定的路径进入反应炉中；每片硅片3中间流道的流动阻力相等，反应气会均匀扩散到所有硅片3中间的流道；每片硅片3都会均匀地和反应气发生反应，获得合格的产品。
Claims (3)
1.一种硼扩散炉均匀扩散反应气的挡板结构，其特征在于：包括进气管（5）、出气管（4）、进气挡板（7）和出气挡板（8），所述进气挡板（7）固定于石英管（1）内壁的下端，进气挡板（7）位于石英舟（2）和进气口之间，进气管（5）位于进气挡板（7）和石英管（1）内壁的上端之间，所述出气挡板（8）固定于石英舟（2）靠近炉门端的末端，出气管（4）位于出气挡板（8）和石英管（1）内壁的下端之间。
2.根据权利要求1所述的一种硼扩散炉均匀扩散反应气的挡板结构，其特征在于：所述进气管（5）穿过硼扩散炉延伸至进气挡板（7）和石英管（1）内壁的上端之间。
3.根据权利要求1所述的一种硼扩散炉均匀扩散反应气的挡板结构，其特征在于：所述出气管（4）进气的一端位于炉门和出气挡板（8）之间，出气管（4）沿石英舟（2）底部延伸穿过进气挡板（7）连接在硼扩散炉的主抽排上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420251657.0U CN203866406U (zh) | 2014-05-16 | 2014-05-16 | 一种硼扩散炉均匀扩散反应气的挡板结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420251657.0U CN203866406U (zh) | 2014-05-16 | 2014-05-16 | 一种硼扩散炉均匀扩散反应气的挡板结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203866406U true CN203866406U (zh) | 2014-10-08 |
Family
ID=51647377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201420251657.0U Expired - Lifetime CN203866406U (zh) | 2014-05-16 | 2014-05-16 | 一种硼扩散炉均匀扩散反应气的挡板结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203866406U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108560059A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-09-21 | 常州亿晶光电科技有限公司 | 改良型太阳能电池片扩散炉 |
| CN116404073A (zh) * | 2023-06-09 | 2023-07-07 | 无锡松煜科技有限公司 | 一种制备TOPCon电池中非晶硅薄膜的方法及装置 |
| CN117431637A (zh) * | 2023-12-20 | 2024-01-23 | 无锡松煜科技有限公司 | 一种硼扩散装置及其使用方法 |
-
2014
- 2014-05-16 CN CN201420251657.0U patent/CN203866406U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108560059A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-09-21 | 常州亿晶光电科技有限公司 | 改良型太阳能电池片扩散炉 |
| CN116404073A (zh) * | 2023-06-09 | 2023-07-07 | 无锡松煜科技有限公司 | 一种制备TOPCon电池中非晶硅薄膜的方法及装置 |
| CN116404073B (zh) * | 2023-06-09 | 2023-08-15 | 无锡松煜科技有限公司 | 一种制备TOPCon电池中非晶硅薄膜的方法及装置 |
| CN117431637A (zh) * | 2023-12-20 | 2024-01-23 | 无锡松煜科技有限公司 | 一种硼扩散装置及其使用方法 |
| CN117431637B (zh) * | 2023-12-20 | 2024-03-19 | 无锡松煜科技有限公司 | 一种硼扩散装置及其使用方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102820383B (zh) | 多晶硅太阳能电池扩散方法 | |
| CN203866406U (zh) | 一种硼扩散炉均匀扩散反应气的挡板结构 | |
| CN205398771U (zh) | 一种太阳能电池用硅片扩散炉 | |
| CN102691107A (zh) | 一种太阳能电池制备扩散工艺 | |
| CN203871351U (zh) | 一种均匀扩散硼扩散炉反应气的结构 | |
| CN102903619A (zh) | 一种实现深结低表面浓度的晶体硅扩散工艺 | |
| CN207097785U (zh) | 一种密封加强的均匀喷淋光伏硅片石英扩散炉 | |
| CN204668282U (zh) | 一种高温低压扩散装置 | |
| CN204834655U (zh) | 高温扩散炉以及用于其的气体扩散喷淋管 | |
| CN101872799A (zh) | 一种提升太阳电池扩散均匀性的方法 | |
| CN105543976A (zh) | 一种减压扩散炉炉口冷却密封装置 | |
| CN102683250B (zh) | 晶体硅太阳能电池镀膜设备 | |
| CN203976978U (zh) | 一种新型扩散炉 | |
| CN201655827U (zh) | 非真空制作铜铟镓硒光吸收层的装置 | |
| CN207165529U (zh) | 一种均匀扩散的光伏硅片石英扩散炉 | |
| CN211734532U (zh) | 一种高产能晶硅太阳能电池扩散炉 | |
| CN203562411U (zh) | 一种扩散石英舟结构 | |
| CN204251760U (zh) | 直拉硅单晶热场 | |
| CN203674241U (zh) | 一种提升硅片扩散方阻均匀性的装置 | |
| CN105070783A (zh) | 一种用于高温扩散炉的喷淋管及其应用 | |
| CN205133732U (zh) | 一种平板式pecvd机台的u型槽 | |
| CN202519366U (zh) | 多晶硅太阳能光伏电池硅片的扩散用进气管路 | |
| CN102097534A (zh) | 同时形成晶体硅太阳能电池pn结和氮化硅减反射膜的方法 | |
| CN105576082A (zh) | 一种提高多晶硅电池pecvd工序产能的方法 | |
| CN203653765U (zh) | 一种多晶制绒进液装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20141008 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |