一种光伏电池生产用的扩散炉制造技术

本发明专利技术涉及光伏电池技术领域，且公开了一种光伏电池生产用的扩散炉，包括炉管，所述炉管的一端固定安装有进气管，所述炉管内部靠近进气管的一端固定安装有均流板。该光伏电池生产用的扩散炉，通过在放入炉管中的悬臂上设置有气体整流装置，可以将前一个石英舟反应后的气体以及炉管上部部分未反应的气体收集并进行充分的混合，再排向下一个石英舟进行反应，相比原有工艺气体需要直接通过整个炉管长度来说，本发明专利技术不仅降低了气体单程的行径路径，以降低路径上始末两端的气体浓度差，从而提高单个石英舟中硅片上元素扩散的一致性，而且利用顶部未反应部分的气体补充反应消耗的气体，提高了对工艺气体的利用率。

A diffusion furnace for photovoltaic cell production

【技术实现步骤摘要】
一种光伏电池生产用的扩散炉
本专利技术涉及光伏电池
，具体为一种光伏电池生产用的扩散炉。
技术介绍
在太阳能电池生产过程中，通常要将元素磷、硼扩散到硅片中，以形成太阳能电池中的PN结，而扩散炉就该生产步骤中所要的设备，其主要原理是将硅片放入炉管中，从炉管的尾端通入工艺气体，使得气体在高温下发生化学反应，最终将磷、硼元素扩散到硅片中，但是现有的扩散炉炉管始终存在以下问题：由于工艺气体是从炉管的尾端通入炉管中，再从炉管口一端的排气口排出，这样就会产生在炉管尾端进气处的工艺气体中所需要参加反应的气体含量高，这样该部分的硅片中磷、硼元素扩散效果好，而随着工艺气体在炉管中的移动且不断反应的过程，越往炉管口的方向需要参加反应的气体的含量就越低，并且由于不仅需要保证整个炉管中硅片的扩散均匀性，还要保证单个硅片上的元素扩散均匀性，所以炉管中的气体必须是层流状态的，以防止紊流对单个硅片上扩散均匀性产生影响，所以，现有的扩散炉不能同时保证单个硅片以及整个炉内所有的硅片上元素扩散的均匀性，导致炉管尾部和炉管管口端的硅片均匀性差别较大，从而降低产品质量的一致性。
技术实现思路
本专利技术提供了一种光伏电池生产用的扩散炉，具备扩散均匀性好、产品整体质量一致性高的优点，解决了上述
技术介绍
中所提出的问题。本专利技术提供如下技术方案：一种光伏电池生产用的扩散炉，包括炉管，所述炉管的一端固定安装有进气管，所述炉管内部靠近进气管的一端固定安装有均流板，所述炉管内部活动设置有底板，所述底板上固定安装有石英舟，两个所述底板之间固定连接有气体整流装置，所述气体整流装置靠近进气管的一端内部中心对称等间距固定安装有导流板，所述气体整流装置的内部靠近导流板的一侧固定安装有第一隔板，所述第一隔板上开设有第一气流通道，所述气体整流装置内部远离导流板的一侧固定安装有第二隔板，所述第二隔板上开设有第二气流通道，所述气体整流装置的另一端内部固定安装有层流板。优选的，所述石英舟和气体整流装置交替安装且气体整流装置上安装导流板的一侧面向前一个石英舟，另一侧则面向后一个石英舟，所述气体整流装置进气端与前一个石英舟之间的距离为气体整流装置宽度的一半。优选的，所述气体整流装置靠近进气管一侧的进气端为内凹的弧面，所述弧面上半部分导流板的安装角度是倾斜向下的，下半部分导流板的安装角度是倾斜向上的，所述弧面与第一隔板之间构成第一空腔。优选的，所述第一隔板与第二隔板之间构成第二空腔，所述第一气流通道靠近第一空腔一侧开口大于靠近第二空腔一侧的开口。优选的，所述第二隔板与气体整流装置的出气端构成第三空腔，所述第二气流通道靠近第二空腔一端的开口大小小于靠近第三空腔一端的开口大小，所述相邻两个第二气流通道的相邻的两个斜边的延长线的交点位于第三空腔内部。优选的，所述第一气流通道的数量比第二气流通道的数量少一个且第一气流通道和第二气流通道在垂直方向是交错设置的。本专利技术具备以下有益效果：该光伏电池生产用的扩散炉，通过在放入炉管中的悬臂上设置有气体整流装置，可以将前一个石英舟反应后的气体以及炉管上部部分未反应的气体收集并进行充分的混合，再排向下一个石英舟进行反应，相比原有工艺气体需要直接通过整个炉管长度来说，本专利技术不仅降低了气体单程的行径路径，以降低路径上始末两端的气体浓度差，从而提高单个石英舟中硅片上元素扩散的一致性，而且利用顶部未反应部分的气体补充反应消耗的气体，提高了对工艺气体的利用率，减少能源损耗，降低成本，还保证了整体每个石英舟上硅片元素扩散的一致性，从而结合两点提高整体产品的质量。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术结构气体整流装置剖面示意图；图3为本专利技术结构气体整流装置正面示意图。图中：1、炉管；2、进气管；3、均流板；4、底板；5、石英舟；6、气体整流装置；7、导流板；8、第一隔板；9、第一气流通道；10、第二隔板；11、第二气流通道；12、层流板。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-3，一种光伏电池生产用的扩散炉，包括炉管1，炉管1的一端固定安装有进气管2，炉管1内部靠近进气管2的一端固定安装有均流板3，炉管1内部活动设置有底板4，底板4上固定安装有石英舟5，两个底板4之间固定连接有气体整流装置6，气体整流装置6靠近进气管2的一端内部中心对称等间距固定安装有导流板7，气体整流装置6的内部靠近导流板7的一侧固定安装有第一隔板8，第一隔板8上开设有第一气流通道9，气体整流装置6内部远离导流板7的一侧固定安装有第二隔板10，第二隔板10上开设有第二气流通道11，气体整流装置6的另一端内部固定安装有层流板12。其中，石英舟5和气体整流装置6交替安装且气体整流装置6上安装导流板7的一侧面向前一个石英舟5，另一侧则面向后一个石英舟5，气体整流装置6进气端与前一个石英舟5之间的距离为气体整流装置6宽度的一半，这样当工艺气体经过均流板3进入炉管1内部与前一个石英舟5中的硅片进行反应后，会从气体整流装置6的进气端进入，但是由于层流气体在碰到阻碍的时候会发生紊乱，所以气体整流装置6进气端与前一个石英舟5之间的间距就是为了避免紊乱的气体会对石英舟5靠近气体整流装置6一端的硅片上气流产生影响，使得经过石英舟5部分的气体都是层流状态，以保证硅片中磷、硼的扩散效果能够达到最好的均匀性，从而提高产品的质量。其中，气体整流装置6靠近进气管2一侧的进气端为内凹的弧面，弧面上半部分导流板7的安装角度是倾斜向下的，下半部分导流板7的安装角度是倾斜向上的，弧面与第一隔板8之间构成第一空腔，这样可以使得前面反应完成的层流状态的气体在弧面之后能够有一个转向的效果，这样上下部分进入第一空腔中的气体方向是相反的，所以使得气体能够在第一空腔中进行初步的混合，同时由于弧面具有一定的缓冲效果，这样就能很好降低对层流气体在该处变成紊流状态后返回对前一个石英舟5中靠近气体整流装置6附近的硅片上气体层状态的影响，从而提高单个石英舟5上硅片扩散的均匀性。其中，第一隔板8与第二隔板10之间构成第二空腔，第一气流通道9靠近第一空腔一侧开口大于靠近第二空腔一侧的开口，这样可以保证第一空腔中的气体能够较快的利用大口径的一端进入第二空腔，避免第一空腔积气过多导致内部气流紊乱效果过大而影响石英舟5上硅片处的层流气流，并且利用靠近第二空腔一侧的小开口使得进入第二空腔的气流流速加快，同时由于靠近炉管1内部上方的部分气体是未反应的，这样未反应过的气体与反应过的气体在第二空腔中能够充分的混合，从而补充了前一次反应气体中所消耗的需要参加反应的气体含量，提高下一个石英舟5上受到的工艺气体的浓度，利用补偿效果降低气体整流装置6两侧的石英舟5上气体浓度的差值，提高整个炉管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏电池生产用的扩散炉，包括炉管(1)，所述炉管(1)的一端固定安装有进气管(2)，所述炉管(1)内部靠近进气管(2)的一端固定安装有均流板(3)，其特征在于：所述炉管(1)内部活动设置有底板(4)，所述底板(4)上固定安装有石英舟(5)，两个所述底板(4)之间固定连接有气体整流装置(6)，所述气体整流装置(6)靠近进气管(2)的一端内部中心对称等间距固定安装有导流板(7)，所述气体整流装置(6)的内部靠近导流板(7)的一侧固定安装有第一隔板(8)，所述第一隔板(8)上开设有第一气流通道(9)，所述气体整流装置(6)内部远离导流板(7)的一侧固定安装有第二隔板(10)，所述第二隔板(10)上开设有第二气流通道(11)，所述气体整流装置(6)的另一端内部固定安装有层流板(12)。/n

【技术特征摘要】
1.一种光伏电池生产用的扩散炉，包括炉管(1)，所述炉管(1)的一端固定安装有进气管(2)，所述炉管(1)内部靠近进气管(2)的一端固定安装有均流板(3)，其特征在于：所述炉管(1)内部活动设置有底板(4)，所述底板(4)上固定安装有石英舟(5)，两个所述底板(4)之间固定连接有气体整流装置(6)，所述气体整流装置(6)靠近进气管(2)的一端内部中心对称等间距固定安装有导流板(7)，所述气体整流装置(6)的内部靠近导流板(7)的一侧固定安装有第一隔板(8)，所述第一隔板(8)上开设有第一气流通道(9)，所述气体整流装置(6)内部远离导流板(7)的一侧固定安装有第二隔板(10)，所述第二隔板(10)上开设有第二气流通道(11)，所述气体整流装置(6)的另一端内部固定安装有层流板(12)。


2.根据权利要求1所述的一种光伏电池生产用的扩散炉，其特征在于：所述石英舟(5)和气体整流装置(6)交替安装且气体整流装置(6)上安装导流板(7)的一侧面向前一个石英舟(5)，另一侧则面向后一个石英舟(5)，所述气体整流装置(6)进气端与前一个石英舟(5)之间的距离为气体整流装置(6)宽度的一半。

【专利技术属性】
技术研发人员：陶杨云，
申请(专利权)人：陶杨云，
类型：发明
国别省市：江西;36