一种管式炉的进气装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种管式炉的进气装置，包括进气管、分流器；所述分流器内置于炉管，其进气口与进气管一端连接；所述进气管另一端由炉管内部延伸至炉管外部；所述分流器包括至少三个底面半径不一致的中空圆锥体；所述圆锥体之间进行嵌套设置。本实用新型专利技术使炉管中的气流特别是近炉壁区域，气流较常规进气方式更为稳定，使扩散的效果更均匀，方块电阻值更集中且稳定。

An air inlet device for a tube furnace

The utility model discloses an air intake tube furnace, which comprises an air inlet pipe, the shunt shunt; inside the furnace tube, the air inlet and the air inlet pipe is connected with one end of the air inlet pipe; the other end is extended to the outside of the tube inside the furnace tube; the diverter comprises a hollow cone bottom radius of at least three the same set of nested; between the cone. The air flow in the furnace tube, especially near the furnace wall area, is more stable than the conventional air inlet mode, so that the diffusion effect is more uniform, and the block resistance value is more concentrated and stable.

【技术实现步骤摘要】
一种管式炉的进气装置
本技术涉及太阳能电池制造
，尤其涉及一种管式炉的进气装置。
技术介绍
扩散炉在太阳能光伏行业中主要用于制备太阳能电池的PN结。通过在高温条件下对硅片进行掺杂，即将元素氧、磷或硼扩散进入硅片，从而改变和控制硅片内的杂质类型、浓度和分布，形成不同的电特性区域，达到太阳能电池所需的主体结构。随着太阳能电池光电转换效率的要求越来越高，对扩散工艺的要求也就越来越高了。常压扩散中气流的紊乱，硅片的扩散效果不均匀，进而开发出了低压扩散工艺，气流的稳定性有了一定的提高。但均匀性仍旧不够，炉管炉口、炉中和炉尾的硅片间差异仍较大。扩散的不均匀会直接影响电池片电性能参数的正态分布，导致低效电池片比例升高，特别是高方阻的电池片，扩散不均匀性对电池片性能的影响更加明显。扩散后方阻均匀性好将有利于后续工艺的相互匹配，使得电池片的整体电性能更加稳定。通过实验表明，扩散炉内的压强越低，炉管内的湍流现象产生减少，管内气流均匀性增加，扩散后的方阻均匀性较常压扩散的方阻均匀性好很多。传统的常压扩散已逐渐淘汰。然而目前的低压扩散工艺，虽然炉管内湍流现象减少，扩散均匀性好，但这只是相对于普通的常压扩散。还不够好，特别是靠外层的电池片与内层的电池片的方阻差异还相对较大，引起后续电池工艺的性能不稳定，这还需改善。综上可知，所述硅片扩散气流不均匀，实际中存在不便的问题，所以有必要加以改进。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种管式炉的进气装置，使炉管中的气流特别是近炉壁区域，气流较常规进气方式更为稳定，使扩散的效果更均匀，方块电阻值更集中且稳定。为实现上述目的，采用以下技术方案：一种管式炉的进气装置，包括进气管、分流器；所述分流器内置于炉管，其进气口与进气管一端连接；所述进气管另一端由炉管内部延伸至炉管外部；所述分流器包括至少三个底面半径不一致的中空圆锥体；所述中空圆锥体之间进行嵌套设置。较佳地，所述进气管包括若干半径不一致的中空圆柱体；所述中空圆柱体之间嵌套设置。较佳地，所述分流器中的中空圆锥体高度一致；所述若干中空圆锥体嵌套时的底面平齐。较佳地，所述进气管中的中空圆柱体长度一致；所述若干中空圆柱体嵌套时端面平齐。较佳地，所述中空圆柱体的数量与中空圆锥体的数量一致；所述每一中空圆柱体一端一一对应与中空圆锥体小口端连接。采用上述方案，本技术的有益效果是：1)分流器设计成多层结构，使气体进入炉管时分散稳定地进入，硅片的扩散效果均匀，同一炉管内硅片的方块电阻值集中稳定；2)进气管设计与分流器一一对应的结构，使气体在进气管的进气口端开始分散进入，增强气流稳定性。附图说明图1为本技术与炉管的结构示意图；图2为本技术的立体图；图3为本技术进气与常规进气扩散示意图；图4为本技术进气与常规进气扩散后的硅片方块电阻值对比图；其中，附图标识说明：1—进气管，2—分流器，3—炉管，4—石英舟。具体实施方式以下结合附图和具体实施例，对本技术进行详细说明。参照图1至4所示，本技术提供一种管式炉的进气装置，包括进气管1、分流器2；所述分流器2内置于炉管3，其进气口与进气管1一端连接；所述进气管1另一端由炉管3内部延伸至炉管3外部；所述分流器2包括至少三个底面半径不一致的中空圆锥体；所述中空圆锥体之间进行嵌套设置。其中，所述进气管1包括若干半径不一致的中空圆柱体；所述中空圆柱体之间嵌套设置。所述分流器2中的中空圆锥体高度一致；所述若干中空圆锥体嵌套时的底面平齐。所述进气管1中的中空圆柱体长度一致；所述若干中空圆柱体嵌套时端面平齐。所述中空圆柱体的数量与中空圆锥体的数量一致；所述每一中空圆柱体一端一一对应与中空圆锥体小口端连接。本技术工作原理：气体的流向为：进气管1—分流器2—炉管3，进气管1设计与分流器2一一对应的结构，使气体在进气管1的进气口端即开始分层进入，且分流器2为中空圆锥体，增加气体进入炉管3的稳定性。选取管式炉中的2条炉管3做扩散效果的实验：其中，第一炉管为使用常规进气的炉管3，第二炉管为使用本技术进气的炉管3。两炉管3中的硅片插片方式均为两硅片背靠背水平插在同一个石英舟4的卡槽中。每一炉管3中放置10个石英舟4进行硅片扩硼，扩硼条件相同(BCl3为硼源)，实验条件完全相同。检测取样片位置如图3所示，各自取从进气端开始的第一石英舟4a、第四石英舟4b、第十石英舟4c中的硅片进行测量方块电阻值。每一石英舟4中分别抽取最上边、中间均距抽取3处、最底部，共10片(每一处包含2片背靠背的硅片)硅片进行检测方块电阻值。每片扩散后的硅片方块电阻检测位置为两对角线上分别距离边沿距离2cm处(共4点)和正中心位置，共5点的方块电阻平均值。每一处的方块电阻值取背靠背两硅片的平均值作为一处的方块电阻平均值。如图3所示，上方为第一炉管使用常规进气方式的扩散示意图，下方为使用本技术进气的扩散示意图。如图4所示，其中三角形符号代表第一炉管(常规进气)中低压扩散硅片方块电阻值的实验结果，圆形符号代表第二炉管(本技术的进气)中低压扩散硅片方块电阻值的实验结果。横端的11～15分别为第一石英舟4a自上而下所取硅片处的方块电阻值；横端的41～45分别为第四石英舟4b自上而下所取硅片处的方块电阻值；横端的101～105分别为第十石英舟4c自上而下所取硅片处的方块电阻值。从图4中明显得出：本技术的扩散效果均匀性明显好。本技术适用于常压扩散炉和低压扩散炉，用于硼、磷、氧等的扩散，也可用于管式的低压化学气相沉积炉中，用于硅氧等化合物的沉积。以上仅为本技术的较佳实施例而已，并不用于限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管式炉的进气装置，其特征在于，包括进气管、分流器；所述分流器内置于炉管，其进气口与进气管一端连接；所述进气管另一端由炉管内部延伸至炉管外部；所述分流器包括至少三个底面半径不一致的中空圆锥体；所述中空圆锥体之间进行嵌套设置。

【技术特征摘要】
1.一种管式炉的进气装置，其特征在于，包括进气管、分流器；所述分流器内置于炉管，其进气口与进气管一端连接；所述进气管另一端由炉管内部延伸至炉管外部；所述分流器包括至少三个底面半径不一致的中空圆锥体；所述中空圆锥体之间进行嵌套设置。2.根据权利要求1所述的管式炉的进气装置，其特征在于，所述进气管包括若干半径不一致的中空圆柱体；所述中空圆柱体之间嵌套设置。3.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊凡·裴力林，徐大超，朱太荣，刘照安，谢越森，孟科，庞爱锁，
申请(专利权)人：深圳市拉普拉斯能源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44