CN208562593U - 改良型太阳能电池片扩散炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及太阳能电池扩散技术领域，尤其涉及一种改良型太阳能电池片扩散炉，将硅片槽倾斜设置后，硅片能够倾斜设置在炉管内，炉尾端的进气口放在炉尾端的上部，抽气口仍然放在炉的下部，硅片沿气流方向倾斜，优化扩散炉管内气场氛围，提高了携源氮气与硅片中间区域的接触，减小硅片中间方阻和边缘方阻的差值，改善扩散方阻的片内均匀性。

Description

改良型太阳能电池片扩散炉

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池扩散技术领域，尤其涉及一种改良型太阳能电池片扩散炉。

背景技术

扩散制作P-N结是晶硅太阳能电池的核心，是电池质量好坏的关键之一。对于扩散工序而言，确保高效电池的高产能面临的最大问题在于如何保障扩散的均匀性。扩散较均匀性好的电池，其后续工艺参数的可控性高，可以较好地保证电池性能和参数的稳定性。

目前扩散炉管内的气场主要是片子表面垂直与气体流动方向(如图1所示)，携源氮气与硅片边缘的接触远远大于硅片中间，这使得片子中间方阻高于边缘方阻，这使得片子方阻的均匀性变差。当中间方阻过高时，会导致后续烧结工序烧不透，造成EL黑斑异常。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决现有技术中携源氮气与硅片表面接触时，携源氮气与硅片边缘的接触远远大于硅片中间的技术问题，本实用新型提供一种改良型太阳能电池片扩散炉。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种改良型太阳能电池片扩散炉，包括炉管、石英舟、源瓶、源瓶进气管和源瓶出气管，石英舟设置在炉管内，炉管的炉口处设置有炉盖，源瓶出气管的一端和源瓶内部相连通，源瓶出气管的另一端从炉管尾端的上部通入炉管内部，源瓶进气管的一端和源瓶内部相连通，源瓶进气管的另一端通入氮气，炉管内的底部设置有水平的出气管，出气管从炉管尾端的下部穿出，所述石英舟上开设有多个均匀的硅片槽，所述硅片槽倾斜设置，硅片槽的槽口相对于硅片槽的底部更靠近炉管尾端。

进一步的，所述硅片槽的槽壁和石英舟底面的夹角为α，α范围为85°＜α＜90°。倾角太大容易使得错过硅片顶部的气体较多，影响扩散效果，而且占用炉管体积较大，倾角太小不利于气体向硅片中心运动。

作为优选，所述硅片槽的槽壁和石英舟底面的夹角α为87°。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的改良型太阳能电池片扩散炉，将硅片槽倾斜设置后，硅片能够倾斜设置在炉管内，炉尾端的进气口放在炉尾端的上部，抽气口仍然放在炉的下部，硅片沿气流方向倾斜，优化扩散炉管内气场氛围，提高了携源氮气与硅片中间区域的接触，减小硅片中间方阻和边缘方阻的差值，改善扩散方阻的片内均匀性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是现有技术中扩散通源装置的结构示意图。

图2是本实用新型最优实施例的结构示意图。。

图中：1、炉管，11、炉盖，12、出气管，2、石英舟，21、硅片槽，3、源瓶，31、源瓶进气管，311、源瓶进气阀，32、源瓶出气管，321、源瓶出气阀，4、硅片。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图2所示，是本实用新型最优实施例，一种改良型太阳能电池片扩散炉，包括炉管1、石英舟2、源瓶3、源瓶进气管31和源瓶出气管32，石英舟2设置在炉管1内，炉管1的炉口处设置有炉盖11，源瓶出气管32的一端和源瓶3内部相连通，源瓶出气管32的另一端从炉管1尾端的上部通入炉管1内部，源瓶进气管31的一端和源瓶3内部相连通，源瓶进气管31的另一端通入氮气，炉管1内的底部设置有水平的出气管12，出气管12的出口从炉管1尾端的下部穿出，出气管12的进口，靠近炉管1的炉口，石英舟2上开设有多个均匀的硅片槽21，硅片槽21倾斜设置，硅片槽21的槽口相对于硅片槽21的底部更靠近炉管1尾端，即硅片槽21的槽口向氮气进气口倾斜。硅片槽21的槽壁和石英舟2底面的夹角为α，α范围为85°＜α＜90°。硅片槽21的槽壁和石英舟2底面的夹角α为87°。

工作模式为：

工艺进行到扩散步时，PLC控制外部高纯氮气由源瓶进气管31通过源瓶进气阀311进入三氯氧磷源瓶3，并携带出三氯氧磷，经过源瓶出气阀321和炉管1尾部上方的源瓶进气管31进入炉管1内，在气压作用下，携源氮气进一步向炉盖11处的出气管12的进口运动，出气管12的出口连接有抽气装置。在此过程中携源氮气将穿过石英舟2上倾斜放置的硅片4。硅片4的上端向源瓶进气管31倾斜，有助于气体向硅片4中间运动，气场氛围的优化能提高携源氮气与硅片4中间区域的接触，减小硅片4中间方阻和边缘方阻的差值，改善扩散方阻的片内均匀性。

现有的扩散炉和改良型太阳能电池片扩散炉试验测试结果如下：

测试条件用切片同一批硅片，取2000片硅片分成两组。在同一台清洗机台做清洗。之后一组在现有的扩散炉做扩散；一组在改良型太阳能电池片扩散炉做扩散。每根管个取5个温区测试方阻。方阻测试仪为德仪测试仪，每片硅片测试九点的方阻值。

实验结果:由下表可见，本实用新型改良型太阳能电池片扩散炉的片内极差值减小了16％-31％；片内均匀性也相应得到改善。

以上述依据本实用新型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实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型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)

1.一种改良型太阳能电池片扩散炉，其特征在于：包括炉管(1)、石英舟(2)、源瓶(3)、源瓶进气管(31)和源瓶出气管(32)，石英舟(2)设置在炉管(1)内，炉管(1)的炉口处设置有炉盖(11)，源瓶出气管(32)的一端和源瓶(3)内部相连通，源瓶出气管(32)的另一端从炉管(1)尾端的上部通入炉管(1)内部，源瓶进气管(31)的一端和源瓶(3)内部相连通，源瓶进气管(31)的另一端通入氮气，炉管(1)内的底部设置有水平的出气管(12)，出气管(12)从炉管(1)尾端的下部穿出，所述石英舟(2)上开设有多个均匀的硅片槽(21)，所述硅片槽(21)倾斜设置，硅片槽(21)的槽口相对于硅片槽(21)的底部更靠近炉管(1)尾端。

2.如权利要求1所述的改良型太阳能电池片扩散炉，其特征在于：所述硅片槽(21)的槽壁和石英舟(2)底面的夹角为α，α范围为85°＜α＜90°。

3.如权利要求2所述的改良型太阳能电池片扩散炉，其特征在于：所述硅片槽(21)的槽壁和石英舟(2)底面的夹角α为87°。