[实用新型]太阳能硅片扩散装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能硅片扩散装置。

背景技术

在太阳能电池片的加工过程中，扩散炉是对硅基片进行高温掺杂的设备，是对太阳能电池片的转换效率起着决定性作用的设备之一。为了得到高效的太阳能电池片，要求扩散时炉管内气流稳定，气场分布均匀。现有的频率扩散技术解决了原有的扩散方式单片内方阻不均匀的不足，但由于采用的是单孔抽风，扩散炉管内的气流不均匀，从而导致扩散过程不够均匀，影响了扩散工艺质量，扩散后的硅片间方块电阻不均匀。

为了解决这一问题，授权公告号为CN202167467U的中国实用新型专利《一种用于太阳能电池喷淋扩散的尾气装置》(申请号：201120298526.4)披露了一种结构，其包括扩散炉管，在扩散炉管的一端设有炉门，在扩散炉管内设有石英舟，石英舟的正上方及正下方或在石英舟的正下方及正上方分别设有进气喷淋管及抽气管，进气喷淋管及抽气管的一端分别用堵头堵住，另一端通出扩散炉管外，在进气喷淋管上开有至少一排进气孔，在抽气管上开有至少一排抽气孔。上述结构的装置可以使扩散源更加均匀，提高太阳能硅片的工艺质量。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种同样能提高扩散源的扩散均匀度，在硅片上形成均匀的PN结从而提高硅片质量的太阳能硅片扩散装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种太阳能硅片扩散装置，包括炉体管及设置于该炉体管内的喷淋管，所述喷淋管的底部沿长度方向间隔布置有若干个喷淋孔，其特征在于：所述炉体管上侧的内壁上成型有供喷淋管穿过的定位环，所述喷淋管底部具有三排沿长度方向布置的喷淋孔，所述喷淋管上外侧两排喷淋孔孔心轴之间的夹角为105°～115°，同一排所述喷淋孔中相邻两喷淋孔的孔心距为4.74～4.78mm；所述炉体管内腔的中部设置有沿长度方向布置的尾部进气管，所述炉体管底部的内侧设置有尾部出气管及温度测量件。

作为本实用新型的进一步改进，所述喷淋管的外周设置有一能将该喷淋管与炉体管之间密封连接的连接塞，该连接塞的外周套设有一密封套。以使喷淋管与炉体管之间连接后具有较好的密封性。

作为优选，所述喷淋管上靠近进液端设置有与喷淋孔相对应的便于装配的磨砂部。由于喷淋管长度较长，在装配时需要使喷淋孔朝下但往往难以定位准确，而采用上述结构，只要在装配时将具有磨砂部的一面对准喷淋面将喷淋管插入定位环中即可，为喷淋管的装配提供了较大的便利。

优选地，所述的喷淋孔分布为自喷淋管的进液端依次向后布置的第一喷淋区、第二喷淋区及第三喷淋区，所述第一喷淋区中喷淋孔的孔径为0.4mm，所述第二喷淋区中喷淋孔的孔径为0.5mm，第三喷淋区中喷淋孔的孔径为0.6mm，采用这样的结构，可以使扩散源的分布更加均匀，获得更高质量的太阳能硅片。

在上述方案中，所述喷淋管的外径为14mm，所述炉体管上定位环的内径为18mm。这样的结构使得喷淋管便于插入定位环内且定位环对喷淋管的定位作用相对稳定。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的扩散装置有效减少了扩散过程中工艺气体的横向流动，避免了工艺气体在横向流动时硅片阻挡导致的气流不均问题，工艺气体只在垂直平面内经过硅片，使硅片与工艺气体均匀充分接触；同时，本实用新型中喷淋孔之间的排布方式进一步促进了扩散源分散的均匀性，从而在硅片上形成均匀的PN结，提高了硅片质量。

附图说明

图1为本实用新型实施例中喷淋管的结构示意图；

图2为沿图1中A–A方向的剖视图；

图3为本实用新型实施例中炉体管的结构示意图；

图4为沿图3中B–B方向的剖视图；

图5为图3的断面图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1～5所示，本实施例的太阳能硅片扩散装置包括炉体管1及喷淋管2，炉体管1顶部的内壁上成型有多个用于连接喷淋管2的定位环11，喷淋管2的一端穿过定位环11吊设在炉体管1中。喷淋管2的外端与炉体管1通过一连接塞22密封连接。具体的，连接塞22套设于喷淋管2的外周并与该喷淋管2一体成型，为了增加喷淋管2与炉体管1连接的密封性，连接塞22的外周还套设有一密封套。喷淋管2上靠近进液端设置有与喷淋孔21相对应的磨砂部20。由于喷淋管2长度较长，在装配时需要使喷淋孔21朝下但往往难以定位准确，而采用上述结构，只要在装配时将具有磨砂部20的一面对准喷淋面将喷淋管2插入定位环11中即可，为喷淋管2的装配提供了较大的便利。