[发明专利]一种硼扩散炉的炉门系统

说明书

本发明公开了一种硼扩散炉的炉门系统，包括炉门，所述炉门内侧设有延伸至炉管内的凸部，所述凸部内设有缓冲腔室，所述缓冲腔室侧壁上沿圆周方向设有多个出气孔，所述炉门外侧设有保护气体支路和清洗气体支路，所述保护气体支路和清洗气体支路均与所述缓冲腔室连通。本发明具有结构简单，有利于减少对炉门系统和炉管的腐蚀，提高设备稳定性和使用寿命等优点。

技术领域

本发明涉及晶体硅太阳能电池生产设备，尤其涉及一种硼扩散炉的炉门系统。

背景技术

太阳能电池是通过光电效应直接把光能转化成电能的装置，常规太阳能电池主要工艺流程包括制绒、扩散、湿法刻蚀、减反射膜的沉积、丝网印刷和烧结。由于基体衬底掺杂不同分为P型太阳能电池和N型太阳能电池。由N型半导体硅片(基体)制作的太阳能电池称为N型太阳能电池，要形成PN结，扩散源通常使用液态的三溴化硼中的硼，扩散至硅片内部形成P型半导体。

太阳能电池硼扩散(也即三溴化硼液态源管式扩散)工艺过程中，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，从而影响扩散效果。而且BSG积累到一定程度，在高温扩散过程中变成液态，流动到炉门位置，工艺结束后降温至800℃左右时，还会凝固成固体将炉管和炉门粘连在一起，致使石英器件损坏。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单，有利于减少对炉门系统和炉管的腐蚀，提高设备稳定性的硼扩散炉的炉门系统。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种硼扩散炉的炉门系统，包括炉门，所述炉门内侧设有延伸至炉管内的凸部，所述凸部内设有缓冲腔室，所述缓冲腔室侧壁上沿圆周方向设有多个出气孔，所述炉门外侧设有保护气体支路和清洗气体支路，所述保护气体支路和清洗气体支路均与所述缓冲腔室连通。

作为上述技术方案的进一步改进：所述炉管内壁设有台阶部，所述台阶部位于所述出气孔的外周，且台阶部远离所述炉门的一侧为倾斜面。

作为上述技术方案的进一步改进：所述炉门中部设有进气接头，多个所述出气孔沿圆周方向均匀布置。

作为上述技术方案的进一步改进：所述保护气体支路上设有第一开关阀、进气端连接有气体流量计且出气端与所述进气接头相连，所述清洗气体支路包括进气管、补水罐、出气管以及设于进气管上的第二开关阀，所述进气管的进气端连接所述气体流量计且出气端伸入所述补水罐的液面下，所述出气管的进气端位于补水罐的液面上且出气端与所述进气接头相连。

作为上述技术方案的进一步改进：硼扩散炉的炉门系统还包括炉门支撑组件，所述炉门外侧固设有炉门夹持柄，所述炉门夹持柄与所述炉门支撑组件通过一销轴固定连接。

作为上述技术方案的进一步改进：所述炉门支撑组件包括支撑柄及设于支撑柄的安装座，所述安装座上设有凹槽，所述凹槽内设有一对可拆卸的夹持块，一对所述夹持块可拆卸连接，所述保护气体支路和清洗气体支路贯穿一对所述夹持块，所述炉门夹持柄与所述安装座通过所述销轴固定连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开的硼扩散炉的炉门系统，在炉门内侧设置有凸部，凸部采用中空结构并形成缓冲腔室，缓冲腔室侧壁上沿圆周方向设有多个出气孔，在炉门外侧设置保护气体支路和清洗气体支路并均与缓冲腔室连通，当炉管内进行反应时，可通过保护气体支路通入纯净的保护气体，保护气体进入缓冲腔室后分别从各出气孔排出至炉管内，从而在炉管内壁与凸部之间形成一层保护气帘，将炉管入口端、炉门与炉管内产生的酸性气体隔绝，避免酸性气体直接接触炉门、炉管入口端，起到保护炉门和炉管入口端的作用；在炉管内反应完成后，可通过清洗气体支路通入湿润的清洗气体，对炉门和炉管入口端进行清洗，有效提升炉门和炉管的洁净度，减少硼酸对炉门和炉管的腐蚀，提升设备的使用寿命和稳定性。

附图说明

图1是本发明硼扩散炉的炉门系统的剖面结构示意图。