CN212800530U

CN212800530U - 硅烷进气装置及多晶硅沉积炉

Info

Publication number: CN212800530U
Application number: CN202021751638.6U
Authority: CN
Inventors: 杨楠楠; 金井升
Original assignee: Zhejiang Jinko Solar Co Ltd; Jinko Solar Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Jinko Solar Co Ltd; Jinko Solar Co Ltd
Priority date: 2020-08-20
Filing date: 2020-08-20
Publication date: 2021-03-26
Anticipated expiration: 2030-08-20

Abstract

本申请提供了硅烷进气装置及多晶硅沉积炉，其中，硅烷进气装置设置于多晶硅沉积炉内，所述进气装置包括至少一根进气管，所述进气管包括封闭端与接口端，所述封闭端位于所述沉积炉内，所述接口端与硅烷进气口相连通，所述进气管沿所述进气管的延伸方向设有多个均匀间隔设置的排气孔。本申请提供的硅烷进气装置及多晶硅沉积炉，能够实现硅烷的均匀分布，避免进气管堵塞。

Description

硅烷进气装置及多晶硅沉积炉

技术领域

本申请涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及用于沉积多晶硅层工艺的硅烷进气装置及多晶硅沉积炉。

背景技术

多晶硅层在Topcon电池的背接触钝化层非常重要，其结晶度、厚度、厚度的均匀性影响着钝化效果。目前多晶硅层的沉积主要依靠硅烷的热分解来实现，而硅烷的进气方式严重影响多晶硅层沉积的均匀性。目前设备上硅烷的进气管道主要为一根直通管，从炉口接入直通到炉尾或从炉尾接入直通到炉口，或两者并用，硅烷进气管道为封闭式，只有非接口端一个出气孔。单一直通进气方式很容易造成硅烷在管内的不均匀性，从而造成沉积的多晶硅层的不均匀性。同时此种进气方式易造成硅烷在进气管内就分解沉积多晶硅，多次累积易造成进气管堵塞。

实用新型内容

本申请提供了硅烷进气装置及多晶硅沉积炉，能够实现硅烷的均匀分布，避免进气管堵塞。

本申请实施例第一方面提供一种硅烷进气装置，设置于多晶硅沉积炉内，所述进气装置包括至少一根进气管，所述进气管包括封闭端与接口端，所述封闭端位于所述沉积炉内，所述接口端与硅烷进气口相连通，所述进气管沿所述进气管的延伸方向设有多个均匀间隔设置的排气孔。

在上述方案中，排气孔沿延伸方向均匀间隔设置，可以使得喷出的硅烷气体能够均匀沉积在硅衬底上，避免硅烷的不均匀沉积，并且开设多个排气孔，能有效避免硅烷气体在进气管中沉积，堵塞进气管。

在一种实施方式中，所述进气管包括外管及设置于所述外管内的内管，所述内管用于流通硅烷气体，所述内管与所述外管之间形成密封腔，所述排气孔穿过所述内管及所述外管，且与所述密封腔不连通。

在上述方案中，通过设置双层结构的内管与外管，通过密封腔能够实现进气管的内管内的相对低温，避免了多晶硅在进气管内沉积，堵塞进气管。

在一种实施方式中，所述密封腔内设有隔热介质。

在上述方案中，通过密封腔内的隔热介质，使得内管与外管之间形成温度差，实现内管的相对低温，避免了多晶硅在进气管内沉积，堵塞进气管。

在一种实施方式中，所述密封腔内设于空气。

在一种实施方式中，所述外管的管壁沿所述排气孔延伸至与所述内管相连通。

在上述方案中，排气孔能够穿过内管及外管，与所述密封腔不连通。

在一种实施方式中，所述进气管设有多列所述排气孔，所述多列排气孔沿所述进气管的周向均匀分布。

在上述方案中，多列排气孔沿进气管周向均匀分布，有利于提高硅烷气体喷出的均匀性。

在一种实施方式中，所述排气孔朝向所述多晶硅沉积炉内的待沉积的硅衬底。

在上述方案中，有利于硅烷气体均匀沉积在硅衬底上。

在一种实施方式中，所述进气装置还包括位于所述接口端的连接件，所述连接件用于将所述进气管与硅烷进气口相连接；所述连接件包括连接法兰、连接卡箍、螺纹连接环中的至少一种。

在一种实施方式中，所述进气管为圆形直管。

在上述方案中，圆形直管能够最大程度避免死角，避免进气管堵塞。

本申请实施例第二方面提供一种多晶硅沉积炉，包括炉体、设置于炉体内的上述的硅烷进气装置。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为现有技术提供的一种硅烷进气管的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的硅烷进气管的立体图；

图3为本申请实施例提供的硅烷进气管的截面图；

图4a为本申请实施例提供的硅烷进气管的局部纵向剖面图；

图4b为本申请实施例提供的硅烷进气管的另一局部纵向剖面图；

图5a为本申请实施例提供的一种多晶硅沉积炉的示意图；

图5b为本申请实施例提供的一种多晶硅沉积炉的另一种示意图。

附图标记：

10’-进气管；10a’-封闭端；10b’-接口端；11’-排气孔；

1-沉积炉；

10-进气管；10a-封闭端；10b-接口端；101-外管；102-内管；103-密封腔；

11-排气孔；

12-连接件；

13-开孔；131-限位槽；

20-硅衬底。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

为了使本申请的日的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本说明书的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如“连接”可以是固定连接或者是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。

对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

在一种具体实施例中，下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

图1为现有技术提供的一种硅烷进气管的结构示意图，如图1所示，现有技术中的硅烷进气管10’为一根直通管，从沉积炉口接入直通到沉积炉尾，或从沉积炉尾接入直通到沉积炉口，或两者并用，硅烷进气管10’包括排气端10a’及接口端10b’，接口端10b’与硅烷进气口连接，排气端10a’设有排气孔11’。单一直通进气方式很容易造成硅烷在进气管10’内的不均匀性分布，从而造成沉积的多晶硅层的不均匀性。

因此，本申请实施例提供一种硅烷进气装置，以实现硅烷的均匀分布，避免进气管堵塞。

图2为本申请实施例提供的硅烷进气管的示意图，如图2所示，硅烷进气装置包括至少一根进气管10，所述进气管10包括封闭端10a与接口端10b，所述封闭端10a位于所述沉积炉内，所述接口端10b与硅烷进气口(图未示)相连通，所述进气管10沿所述进气管10的延伸方向设有多个均匀间隔设置的排气孔11。

图3为本申请实施例提供的硅烷进气管的截面图，如图3所示，所述进气管10包括外管101及设置于所述外管101内的内管102，所述内管102用于流通硅烷气体，所述内管102与所述外管101之间形成密封腔103，所述排气孔11穿过所述内管102及所述外管101，且与所述密封腔103不连通。

可以理解地，通过设置双层结构的内管与外管，通过密封腔能够实现进气管的内管内的相对低温，避免了多晶硅在进气管10内沉积，堵塞进气管10。

所述密封腔103内设有隔热介质。隔热介质例如可以是空气。可以理解地，在密封腔103内充满隔热介质，内管与外管之间形成温度差，实现内管的相对低温，避免了多晶硅在进气管10内沉积，堵塞进气管10。

具体地，外管101的两端封闭，且套于内管102上；内管102的一端封闭，另一端与硅烷进气口相连通。

所述进气管10为圆形直管，排气孔11也呈圆形，排气孔11的孔径为2mm～5mm。

图4a为本申请实施例提供的硅烷进气管的局部纵向剖面图，如图4a所示，所述外管101的管壁沿所述排气孔11延伸至与所述内管102相连通，以使得所述内管102中的硅烷气体经所述排气孔11排出。可以理解地，内管102中的硅烷可以经排气孔11流出且不会进入密封腔103内。由于密封腔103内充满了充满空气，利用空气导热差，内管102与外管101之间的温度差，有利于保持内管内的硅烷气体相对低温，避免了多晶硅在进气管10内沉积，堵塞进气管10。

在一种实施方式中，所述进气管10上设有至少一列排气孔11。

图4b为本申请实施例提供的硅烷进气管的另一局部纵向剖面图，所述进气管10还可以设有多列排气孔11，多列排气孔11沿所述进气管10的周向均匀分布。如图4b所示，排气孔11可以分布于进气管10的两侧。进一步地，每列排气孔11中的多个排气孔11均匀间隔设置，排气孔11的朝向为待沉积的硅衬底，从而使得从排气孔11喷出的硅烷气体能够更加均匀地沉积在硅衬底上。

在其他实施方式中，硅烷进气管上的多列排气孔11还可以均匀间隔交错设置，在此不做限定。

进一步地，所述进气装置还包括位于所述接口端10b的连接件12，所述连接件12用于将所述进气管10与硅烷进气口相连接；所述连接件12包括连接法兰、连接卡箍、螺纹连接环中的至少一种。

图5a为本申请实施例提供的一种多晶硅沉积炉的示意图，多晶硅沉积炉包括炉体1、硅烷进气装置及硅衬底20，硅烷进气装置的进气管10从炉体1尾部直通到炉体1口部，硅衬底20设置于炉体1内且环绕设置于进气管10外侧，当进气管10内的硅烷气体从排气孔11排出时，硅烷气体可以均匀沉积在硅衬底上。

图5b为本申请实施例提供的一种多晶硅沉积炉的另一种示意图，多晶硅沉积炉包括炉体1、硅烷进气装置及硅衬底20，硅烷进气装置的进气管10从炉体1口部直通到炉体1尾部，硅衬底20设置于炉体1内且环绕设置于进气管10外侧，当进气管10内的硅烷气体从排气孔11排出时，硅烷气体可以均匀沉积在硅衬底上。

使用时，将进气管的接口端10b与硅烷进气口连接，然后将进气管的封闭端从沉积炉的炉尾或炉口伸入沉积炉内部，在预设条件下开始多晶硅沉积即可。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化，凡在本申请的精神和原则下，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围内。

Claims

1.一种硅烷进气装置，设置于多晶硅沉积炉内，其特征在于，所述进气装置包括至少一根进气管，所述进气管包括封闭端与接口端，所述封闭端位于所述沉积炉内，所述接口端与硅烷进气口相连通，所述进气管沿所述进气管的延伸方向设有多个均匀间隔设置的排气孔。

2.根据权利要求1所述的硅烷进气装置，其特征在于，所述进气管包括外管及设置于所述外管内的内管，所述内管用于流通硅烷气体，所述内管与所述外管之间形成密封腔，所述排气孔穿过所述内管及所述外管，且与所述密封腔不连通。

3.根据权利要求2所述的硅烷进气装置，其特征在于，所述密封腔内设有隔热介质。

4.根据权利要求3所述的硅烷进气装置，其特征在于，所述密封腔内设于空气。

5.根据权利要求2所述的硅烷进气装置，其特征在于，所述外管的管壁沿所述排气孔延伸至与所述内管相连通。

6.根据权利要求1所述的硅烷进气装置，其特征在于，所述进气管设有多列所述排气孔，所述多列排气孔沿所述进气管的周向均匀分布。

7.根据权利要求6所述的硅烷进气装置，其特征在于，所述排气孔朝向所述多晶硅沉积炉内的待沉积的硅衬底。

8.根据权利要求1所述的硅烷进气装置，其特征在于，所述进气装置还包括位于所述接口端的连接件，所述连接件用于将所述进气管与硅烷进气口相连接；所述连接件包括连接法兰、连接卡箍、螺纹连接环中的至少一种。

9.根据权利要求1～8任一项所述的硅烷进气装置，其特征在于，所述进气管为圆形直管。

10.一种多晶硅沉积炉，其特征在于，包括炉体、设置于炉体内的如权利要求1～9任一项所述的硅烷进气装置。