一种多晶硅电池片的低压扩散设备制造技术

本实用新型专利技术涉及太阳能光伏电池制造领域，具体涉及一种多晶硅电池片的低压扩散设备，包括：炉体、石英舟、扩散气混合箱、抽气机、选择阀、空气排放管和废气收集箱；所述炉体包括，圆筒形的立式炉身、所述立式炉身顶部铰接的炉盖以及所述立式炉身中轴线位置处的排气管，所述立式炉身包括，内部的炉腔和外侧的加热炉壁；所述石英舟设置在所述炉腔内，包括，透气外壳和硅片搁架，所述透气外壳上下顶面处设置有排气穿孔，所述排气管穿过所述透气外壳的中心，所述透气外壳与所述炉腔内壁设置有间隔层，所述间隔层与所述扩散气混合箱通过进气管相连；所述排气管与设置在所述炉体底部的抽气机相连。

A low-voltage diffusion device for polysilicon battery chips

The utility model relates to the field of solar photovoltaic battery manufacturing, in particular to a low-pressure diffusion device for a polysilicon battery sheet, including a furnace body, a Shi Yingzhou, a diffused gas mixing box, a pump, a selection valve, an air discharge tube and an exhaust collection box, which includes a cylindrical vertical furnace body and a vertical furnace top. A rehinged furnace cover and an exhaust pipe at the position of the central axis of the vertical furnace including the inner furnace chamber and the outer heating furnace wall; the quartz boat is arranged in the furnace chamber, including a breathable shell and a silicon shelf, and the upper and lower top surface of the breathable shell is provided with an exhaust perforation and the exhaust pipe. Through the center of the breathable shell, the breathable shell is arranged with the inner wall of the furnace cavity, and the interlayer is connected with the diffusion gas mixing box through the intake pipe, and the exhaust pipe is connected with a pump set at the bottom of the furnace body.

【技术实现步骤摘要】
一种多晶硅电池片的低压扩散设备
本技术涉及太阳能光伏电池制造领域，具体涉及一种多晶硅电池片的低压扩散设备。
技术介绍
在各种太阳能电池中，硅太阳能电池因其可靠性高、寿命长、能承受各种环境变化等优点成为太阳能电池的主要品种。太阳电池产业化所面临的主要问题之一是如何在保证电池高转换效率前提下提高产能。扩散制作P-N结是晶体硅太阳电池的核心，也是电池质量好坏的关键之一。对于扩散工序，最大的问题是如何提高扩散的均匀性。扩散的均匀性直接体现在硅片扩散后PN结结深的差异性上，均匀性好则结深的差异性小，反之亦然。而不同的结深对应的烧结温度也是不一样的。换个角度来说，同样的烧结条件对于扩散均匀性好的电池片，其欧姆接触就会好，短路电流、填充因子等电性能参数也会比较稳定。这样，电池片的转换效率也就更稳定。并且，电池片与电池片之间的电性能参数一致性好，也有利于组件的稳定性和防衰减性，从而提高了太阳电池的使用寿命。因此，如何来提高扩散的均匀性就显得非常有必要。
技术实现思路
本技术的目的，是为了解决
技术介绍
中的问题，提供一种多晶硅电池片的低压扩散设备。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种多晶硅电池片的低压扩散设备，包括：炉体、石英舟、扩散气混合箱、抽气机、选择阀、空气排放管和废气收集箱；所述炉体包括，圆筒形的立式炉身、所述立式炉身顶部铰接的炉盖以及所述立式炉身中轴线位置处的排气管，所述立式炉身包括，内部的炉腔和外侧的加热炉壁；所述石英舟设置在所述炉腔内，包括，透气外壳和硅片搁架，所述透气外壳上下顶面处设置有排气穿孔，所述排气管穿过所述透气外壳的中心，所述透气外壳与所述炉腔内壁设置有间隔层，所述间隔层与所述扩散气混合箱通过进气管相连；所述排气管与设置在所述炉体底部的抽气机相连，所述抽气机与所述选择阀相连，所述空气排放管和废气收集箱并联在所述选择阀的后端。作为优选，所述硅片搁架上设置有搁槽，所述搁槽的宽度为0.3-0.6mm，所述搁槽的间距为1.5-2.38mm。由于采用低压环境使得分子自由程增长，增强了穿透力，从而提升了掺杂均匀性。并且由于提高了均匀性，消减了传统扩散的光环效应，使分子的穿透能力变强，故石英舟槽间距设计可由目前标准的4.76mm调整为1.5-2.38mm，使得在扩散炉炉腔大小不变的前提下产能得以大幅度提升。作为优选，所述透气外壳侧壁上设置有透气孔。作为优选，所述排气管朝向所述硅片搁架侧设置有排气孔。作为优选，所述硅片搁架分成四组，以所述排气管轴线为轴线四等分圆周均布。作为优选，所述加热炉壁内设置有电加热丝。作为优选，所述炉盖底部设置有密封盖，所述密封盖在所述炉盖处于闭合状态时与所述透气外壳顶部相密封。作为优选，所述透气孔为横向条形孔，其宽度为1-2mm，其间隔为0.5-0.6mm。综上所述，本技术的有益效果：①本技术所述的一种多晶硅电池片的低压扩散设备，通过抽真空的方式，降低了扩散设备内部的压力，从而减少了湍流产生，提高气氛均匀性，从而提高了扩散的均匀性。②本技术所述的一种多晶硅电池片的低压扩散设备，通过采用透气外壳侧壁上的透气孔方式进气，排气管上排气孔排气的方式，实现快速排空，利于形成浅结，减少表面复合，适应高效晶体硅太阳能电池浅结高方阻扩散的发展趋势。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术中石英舟的结构示意图。具体实施方式以下具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。下面结合附图以实施例对本技术进行详细说明。实施例1：根据图1～图2所示一种多晶硅电池片的低压扩散设备，包括：炉体1、石英舟2、扩散气混合箱3、抽气机4、选择阀5、空气排放管6和废气收集箱7。炉体1包括，圆筒形的立式炉身11、立式炉身11顶部铰接的炉盖12以及立式炉身11中轴线位置处的排气管13，立式炉身11包括，内部的炉腔111和外侧的加热炉壁112，加热炉壁112内设置有电加热丝1121。石英舟2设置在炉腔111内，包括，透气外壳21和硅片搁架22，透气外壳21上下顶面处设置有排气穿孔，排气管13穿过透气外壳21的中心，透气外壳21与炉腔111内壁设置有间隔层1111，间隔层1111与扩散气混合箱3通过进气管31相连，硅片搁架22上设置有搁槽221，搁槽221的宽度为0.3-0.6mm，搁槽221的间距为1.5-2.38mm，透气外壳21侧壁上设置有透气孔211，透气孔211为横向条形孔，其宽度为1-2mm，其间隔为0.5-0.6mm。排气管13朝向硅片搁架22侧设置有排气孔131，排气管13与设置在炉体1底部的抽气机4相连，抽气机4与选择阀5相连，空气排放管6和废气收集箱7并联在选择阀5的后端。炉盖12底部设置有密封盖121，密封盖121在炉盖12处于闭合状态时与透气外壳21顶部相密封，硅片搁架22分成四组，以排气管13轴线为轴线四等分圆周均布。设备的使用过程为，将硅晶片通过搁槽221安置在硅片搁架22内，随后将石英舟2整体安装到炉体1内，启动抽气机4将炉内气体抽出，抽出的气体经过选择阀5排入空气排放管6。待真空至0.001-0.8大气压后，开始通扩散气体，通气时保持炉腔内气压不变，并通过加热炉壁112将炉腔内温度控制在600～950度，保持15～25分钟，完成扩散后，再使用氧气气氛降温后出片。扩散气的通气方式为，将扩散气首先在扩散气混合箱3内混合均匀，随后通入间隔层1111内，使扩散气从透气孔211均匀吹响硅晶片表面，随后再从排气孔131均匀抽出。在通气过程中，选择阀5将气体排放容入废气收集箱7内，起到环保作用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多晶硅电池片的低压扩散设备，其特征在于，包括：炉体（1）、石英舟（2）、扩散气混合箱（3）、抽气机（4）、选择阀（5）、空气排放管（6）和废气收集箱（7）；所述炉体（1）包括，圆筒形的立式炉身（11）、所述立式炉身（11）顶部铰接的炉盖（12）以及所述立式炉身（11）中轴线位置处的排气管（13），所述立式炉身（11）包括，内部的炉腔（111）和外侧的加热炉壁（112）；所述石英舟（2）设置在所述炉腔（111）内，包括，透气外壳（21）和硅片搁架（22），所述透气外壳（21）上下顶面处设置有排气穿孔，所述排气管（13）穿过所述透气外壳（21）的中心，所述透气外壳（21）与所述炉腔（111）内壁设置有间隔层（1111），所述间隔层（1111）与所述扩散气混合箱（3）通过进气管（31）相连；所述排气管（13）与设置在所述炉体（1）底部的抽气机（4）相连，所述抽气机（4）与所述选择阀（5）相连，所述空气排放管（6）和废气收集箱（7）并联在所述选择阀（5）的后端。

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅电池片的低压扩散设备，其特征在于，包括：炉体（1）、石英舟（2）、扩散气混合箱（3）、抽气机（4）、选择阀（5）、空气排放管（6）和废气收集箱（7）；所述炉体（1）包括，圆筒形的立式炉身（11）、所述立式炉身（11）顶部铰接的炉盖（12）以及所述立式炉身（11）中轴线位置处的排气管（13），所述立式炉身（11）包括，内部的炉腔（111）和外侧的加热炉壁（112）；所述石英舟（2）设置在所述炉腔（111）内，包括，透气外壳（21）和硅片搁架（22），所述透气外壳（21）上下顶面处设置有排气穿孔，所述排气管（13）穿过所述透气外壳（21）的中心，所述透气外壳（21）与所述炉腔（111）内壁设置有间隔层（1111），所述间隔层（1111）与所述扩散气混合箱（3）通过进气管（31）相连；所述排气管（13）与设置在所述炉体（1）底部的抽气机（4）相连，所述抽气机（4）与所述选择阀（5）相连，所述空气排放管（6）和废气收集箱（7）并联在所述选择阀（5）的后端。2.根据权利要求1所述的一种多晶硅电池片的低压扩散设备，其特征在于，所述硅片搁架（22）上设置有搁...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱小永，赵庆国，李小飞，孙林飞，陆波，周海权，
申请(专利权)人：浙江贝盛光伏股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33