退火氧化设备制造技术

本发明专利技术涉及一种退火氧化设备，该设备包括炉体、传送装置、进气装置、加热装置、冷却装置、保温层和控制装置。炉体一端设有进料口，另一端设有出料口，所述炉体包括相互连通的加热区和冷却区，所述冷却区靠近所述出料口；进气装置位于炉体内部并与炉体连通，加热装置和冷却装置均位于炉体外部，控制装置分别与传送装置、加热装置、进气装置和冷却装置连接。硅片经进料口进入炉体，经传送装置自进料口向出料口运动，硅片在炉体内的运动过程中，进气装置不断向炉体内输送氧气，控制装置通过控制加热装置、冷却装置以及传送装置进而调节炉体内的温度和硅片的传送速度，从而完成硅片的退火氧化工艺。硅片在从炉体中传送并输出的同时完成了硅片的退火氧化，减少了操作步骤，节约了生产时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池制备领域，特别是涉及退火氧化设备。
技术介绍
目前，高效、低成本为晶硅太阳电池发展的主要趋势。其中，离子注入技术、表面SiO2/SiNx叠层膜钝化技术广泛地应用在高效电池的制备工艺中。离子注入技术是一种把掺杂剂的原子引入固体中的一种材料改性方法。简单地说，离子注入的过程，就是在真空系统中，用经过加速的，要掺杂的原子的离子照射(注入)固体材料，从而在所选择的(即被注入的)区域形成一个具有特殊性质的表面层(注入层)。在离子注入技术后续的过程中需要增加退火工艺以激活硅片内的掺杂源，使其从间隙式掺杂形成有效的替位式掺杂，同时高温通入氧气，在硅片表面形成一层氧化硅薄膜，达到良好的表面钝化效果。一般地，离子注入技术的退火工艺是在离子注入后进行特定的湿法化学处理，甩干后放入管式设备中进行退火氧化处理，管式设备需经过上料、进管、升温、氧化、降温、退管、下料等流程，步骤较多，生产时间长。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种可以节约生产时间的退火氧化设备。一种退火氧化设备，包括：炉体，一端设有进料口，另一端设有出料口，所述炉体包括相互连通的加热区和冷却区，所述冷却区靠近所述出料口；传送装置，位于所述炉体内部，自所述进料口向所述出料口延伸；进气装置，位于所述炉体内部并与所述炉体连通；加热装置，位于所述炉体外部，用于升高所述加热区内的温度；冷却装置，位于所述炉体外部，用于控制所述冷却区内的降温速度；保温层，包覆所述炉体的外壁，并位于所述加热装置和所述冷却装置的外部；以及控制装置，分别与所述传送装置、所述加热装置、所述进气装置和所述冷却装置连接。上述退火氧化设备，硅片经进料口进入炉体，经传送装置自进料口向出料口运动，硅片在炉体内经加热区向冷却区运动的过程中，进气装置不断向炉体内输送氧气，控制装置通过控制加热装置、冷却装置、进气装置以及传送装置进而调节加热区内的升温速度、炉体内气体流量、冷却区的降温速度和硅片的传送速度，同时保温层保持炉体内温度的稳定，从而完成硅片的退火工艺。硅片在从炉体中传送并输出的同时完成了硅片的退火氧化，减少了操作步骤，节约了生产时间。在其中一个实施例中，所述进料口处设有进料挡板，所述出料口处设有出料挡板，所述进料挡板和所述出料挡板均与所述炉体连接。在其中一个实施例中，还设有降温装置，所述降温装置位于所述保温层外部，所述降温装置与所述控制装置连接。在其中一个实施例中，所述加热装置的数量为多个，多个所述加热装置对称地设置在所述炉体外部。在其中一个实施例中，所述冷却装置的数量为多个，多个所述冷却装置对称地设置在所述炉体外部。在其中一个实施例中，所述加热区的数量为多个，每个所述加热区均设有所述加热装置。在其中一个实施例中，所述加热装置为电阻丝或红外灯管。在其中一个实施例中，所述炉体的材质为石英。在其中一个实施例中，所述传送装置为导轨或传送带。在其中一个实施例中，所述导轨或传送带的材质为非金属耐高温材料。附图说明图1为一实施方式的退火氧化设备的截面图；图2为图1所示的退火氧化设备的侧视图；附图标记：10、退火氧化设备；20、硅片；100、炉体；200、传送装置；300、进气装置；400、加热装置；500、冷却装置；600、保温层；700、控制装置；800、降温装置；110、加热区；120、冷却区；102、进料口；104、出料口；130、进料挡板；140、出料挡板。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳的实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。如图1和图2所示，一实施方式的退火氧化设备10包括炉体100、传送装置200、进气装置300、加热装置400、冷却装置500、保温层600和控制装置700。炉体100的两端设有开口，一端为进料口102，另一端为出料口104。炉体100包括相互连通的加热区110和冷却区120，冷却区120靠近出料口104。硅片20经进料口102进入炉体100，完成退火氧化处理后，再经出料口104输出。在硅片20经进料口102向出料口104的运动过程中依次经过加热区110和冷却区120，从而根据不同的温度需求完成硅片20的退火处理。在本实施例中，加热区110的数量为多个，每个加热区110均设有加热装置400。加热装置400与控制装置700连接，每个加热区110的温度可以根据需要进行差异化设置。多个加热区110相互连通，每个加热区110可以设置不同温度，一般在0℃-1100℃之间。在本实施例中，加热装置400为电阻丝或红外灯管。可以理解的是，在其它实施例中，加热装置400也可以是其它加热元件，只要能够使炉体100内的温度升高即可。同时，冷却区120的数量也可以根据实际需要进行设置，例如，可以为一个，两个或多个。可以理解的是，多个冷却区120也是相互连通的。可以通过控制装置700控制冷却装置500，进而控制冷却区120的降温速度。炉体100的形状既可以是长方体也可以是圆柱体。炉体100的宽度不限，可以根据实际的需要进行设计，只要能满足硅片20能够进入炉体100并可以从炉体100输出即可。例如，当待处理的硅片20为单片时，可以选择较小宽度的炉体100。当待处理的硅片20要多片并排进入炉体100时，可以选择较大宽度的炉体100。在本实施例中，炉体100的材质为石英，可以避免高温条件下金属离子对硅片20的污染。更进一步地，如图1所示，在本实施例中，进料口102处设有进料挡板130，出料口104处设有出料挡板140，进料挡板130和出料挡板140均与炉体100连接。挡板可以在一定程度上隔绝外部空气，防止外部空气对硅片20的污染，提高硅片20的良率。在本实施例中，进料挡板130和出料挡板140的材质均为石英，进料挡板130和出料挡板140与炉体100的连接方式为熔接。在其他实施例中，进料挡板130和出料挡板140与炉体100的连接方式也可以为可拆卸连接。进料挡板130和出料挡板140的大小可以根据实际需要进行选择，只要不影响硅片20进出炉体100即可。传送装置200位于炉体100内部，自进料口102向出料口104延伸。传送装置200位于炉体100内部，与外部环境隔离，其作用是将硅片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种退火氧化设备，其特征在于，包括：炉体，一端设有进料口，另一端设有出料口，所述炉体包括相互连通的加热区和冷却区，所述冷却区靠近所述出料口；传送装置，位于所述炉体内部，自所述进料口向所述出料口延伸；进气装置，位于所述炉体内部并与所述炉体连通；加热装置，位于所述炉体外部，用于升高所述加热区内的温度；冷却装置，位于所述炉体外部，用于控制所述冷却区内的降温速度；保温层，包覆所述炉体的外壁，并位于所述加热装置和所述冷却装置的外部；以及控制装置，分别与所述传送装置、所述加热装置、所述进气装置和所述冷却装置连接。

【技术特征摘要】
1.一种退火氧化设备，其特征在于，包括：
炉体，一端设有进料口，另一端设有出料口，所述炉体包括相互连通的加
热区和冷却区，所述冷却区靠近所述出料口；
传送装置，位于所述炉体内部，自所述进料口向所述出料口延伸；
进气装置，位于所述炉体内部并与所述炉体连通；
加热装置，位于所述炉体外部，用于升高所述加热区内的温度；
冷却装置，位于所述炉体外部，用于控制所述冷却区内的降温速度；
保温层，包覆所述炉体的外壁，并位于所述加热装置和所述冷却装置的外
部；以及
控制装置，分别与所述传送装置、所述加热装置、所述进气装置和所述冷
却装置连接。
2.根据权利要求1所述的退火氧化设备，其特征在于，所述进料口处设有
进料挡板，所述出料口处设有出料挡板，所述进料挡板和所述出料挡板均与所
述炉体连接。
3.根据权利要求1所述的退火氧化设备，其特征在于，还设有降温装置，
所述降温装...

【专利技术属性】
技术研发人员：张松，刘超，刘成法，徐大超，王鹏磊，季海晨，高云峰，
申请(专利权)人：上海大族新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31