一种基于LPCVD的高均匀性原位掺杂气路结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于LPCVD的高均匀性原位掺杂气路结构，包括尾端盖与进气管，尾端盖上设有进气孔，所述进气孔被配置为能够允许进气管通过并由此进入炉管内部。本实用新型专利技术的新型气路结构可以用于原位掺杂非晶硅镀膜，能够极大提高掺杂非晶硅的掺杂均匀性。通过在直通管上开设泄压小孔，能够减弱直通管头部聚集出气导致的气流印。集出气导致的气流印。集出气导致的气流印。

【技术实现步骤摘要】
一种基于LPCVD的高均匀性原位掺杂气路结构


[0001]本技术涉及太阳能电池制造领域，具体涉及一种晶硅太阳能电池的基于低压气相沉积技术的高均匀性原位掺杂气路结构。

技术介绍

[0002]随着光伏电池技术的不断升级，晶硅太阳能电池正在进入24％+量产效率时代。TOPCon和异质结被认为是具有广泛前景的下一代电池技术。率先在量产效率、成本控制和市场份额上取得明显优势的工艺路线将主导未来的技术发展方向。
[0003]TOPCon(Tunnel Oxide Passivated Contact，隧穿氧化层钝化接触)技术由德国Fraunhofer ISE研究所发布，其结构由一层超薄的氧化层和重掺杂的多晶硅层组成，可以实现载流子的选择性通过，多子可以穿透这两层钝化层，而少子则被阻挡。此技术可以实现电池整面的钝化接触，提高电池的转换效率。对于TOPCon结构的钝化接触机理，一般认为超薄氧化层和掺杂多晶硅层对钝化接触的性质都有影响。良好的表面钝化来自氧化层的化学钝化和高掺杂多晶硅的场致钝化效果。良好的接触则来自缺陷辅助隧穿机制或氧化层上的微孔。目前重掺杂多晶硅层主要采取本征多晶硅薄膜加扩散掺杂的方式。此方式需要两步完成，且对在制流转时间要求较高，额外增加生产成本。
[0004]LPCVD技术沉积掺杂非晶硅薄膜本质上是一种表面反应速率控制过程，是从气相中生长晶体的复杂物理/化学过程。淀积掺磷非晶硅时，主要参与反应物为PH3与SiH4。在反应相界面，由于PH3容易吸附，SiH4抑制吸附，此外，两者分解速率不同，使得均匀性难以控制，特别是在PH3分压较高的情况，均匀性受到挑战。

技术实现思路

[0005]针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本技术提供一种基于LPCVD的高均匀性原位掺杂气路结构。
[0006]为了实现上述目的，本技术提供以下技术方案：
[0007]一种基于LPCVD的高均匀性原位掺杂气路结构，包括尾端盖与进气管，尾端盖上设有进气孔，所述进气孔被配置为能够允许进气管通过并由此进入炉管内部。
[0008]进一步地，所述进气管采用直通加泄压孔设计。
[0009]进一步地，所述进气管末段为开口直通管。
[0010]进一步地，在进气管出气口端部均匀分布泄压小孔。
[0011]进一步地，在进气管出气口端部每隔5
‑
20cm均匀分布1
‑
6个泄压小孔。
[0012]进一步地，所述进气管为不锈钢管。
[0013]进一步地，所述尾端盖上设有4
‑
6个进气孔，进气孔开孔位置避开炉管内小舟放置区域。
[0014]进一步地，所述进气管与所述尾端盖之间采取金属垫片密封。
[0015]进一步地，所述进气管为长度为1
‑
3m。
[0016]进一步地，所述进气管的直径是8
‑
15mm。
[0017]本技术的有益效果是：
[0018](1)现有技术多采用1
‑
2根不开孔的直通管，本技术中，可以调整尾端盖上的进气孔数量，调整进气管根数，保证小舟内硅片均匀供气，减轻PH3、SiH4因吸附及分解速率不一致导致的均匀性差异。
[0019](2)本技术的新型气路结构可以用于原位掺杂非晶硅镀膜，能够极大提高掺杂非晶硅的掺杂均匀性。通过在直通管上开设泄压小孔，能够减弱直通管头部聚集出气导致的气流印。
附图说明
[0020]图1为炉管尾部的侧视图(显示出了尾端盖进气孔的位置)。
[0021]图2为炉管的正视图(显示出了进气管与小舟的相对位置)。
具体实施方式
[0022]以下结合附图对本技术的技术方案做进一步详细说明，应当指出的是，具体实施方式只是对本技术的详细说明，不应视为对本技术的限定。
[0023]实施例
[0024]如图1
‑
2所示，一种基于LPCVD的高均匀性原位掺杂气路结构包括尾端盖与进气管1，尾端盖上设有进气孔4，所述进气孔4被配置为能够允许进气管1通过并由此进入炉管2内部。所述进气管1通过所述尾端盖上的进气孔4伸入炉管2内。
[0025]所述尾端盖能够用于密封炉管2尾部，在一些实施方式中，尾端盖为不锈钢盖。图1为炉管2尾部的侧视图，显示出了尾端盖进气孔的位置，小舟3的位置；如图1所示，尾端盖上开有若干进气孔4，进气管1可以从这些进气孔4中插入炉管2内部，由图可知进气管1与小舟3的相对位置，插入炉管2内的进气管1不与炉管2内的小舟3发生干涉。在一些实施方式中，尾端盖上进气孔4的位置尽量靠近小舟3腰部。
[0026]在一些优选的方式中，所述尾端盖上预留有4
‑
6个进气孔4，进气孔位置避开炉管2内小舟3放置区域，保证进气管1伸入炉管2内时不与小舟3产生干涉。
[0027]在一些实施方式中，尾端盖与炉管2尾部卡扣式连接，在另一些实施方式中，尾端盖与炉管2尾部的连接方式是：炉管2上安装有一圈金属法兰，尾端盖采用密封圈与此金属法兰挤压密封。在一些实施方式中，进气管1与进气孔4可拆式连接，进气管1与进气孔4之间采用VCR金属垫片进行密封。VCR金属垫片密封可以防止传统氟橡胶密封导致的老化问题，且VCR金属垫片密封相对容易拆卸。如果进气管1与进气孔4之间不密封会漏气，无法保证炉管2内处于某一压强。
[0028]在一些优选的方式中，炉管2内部连接有支撑环，用于支撑进气管1；具体地，进气管1进入炉管2后，穿过支撑环上的支撑孔，进气管1能够保持水平状态。
[0029]在一些优选的方式中，所述进气管1采用直通加泄压孔设计。
[0030]在一些优选的方式中，所述进气管1末段为开口直通管，在进气管出气口端部每隔5
‑
20cm均匀分布1
‑
6个泄压小孔。也就是说，在距离进气管1的出气口端部5
‑
20cm处分布第一个直径2
‑
4mm泄压小孔，然后每隔5
‑
20cm再分布1个直径2
‑
4mm泄压小孔，泄压小孔依次分
布，泄压小孔的总个数为1
‑
6个。从泄压小孔出来的气体朝向炉管2壁喷。在一些优选的方式中，可以采用MFC流量计控制工艺过程进气量。
[0031]在一些优选的方式中，所述进气管1的直径是8
‑
15mm，所述进气管1为不锈钢管。
[0032]在一些优选的方式中，所述进气管1的长度为1
‑
3m，长度可以根据覆盖硅片的范围调节，进气管1的出气口均匀分布在小舟3放置区域。
[0033]在一些优选的方式中，为保证镀膜的片间均匀性，采取多路进气结构。进气管1的位置可通过进气孔4位置、进气管1长度及端口处开孔个数配合调整，且每根进气管1的通气量也可以独立设定，从而保证管内镀膜均匀性。
[0034]基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于LPCVD的高均匀性原位掺杂气路结构，其特征是，包括尾端盖与进气管，尾端盖上设有进气孔，所述进气孔被配置为能够允许进气管通过并由此进入炉管内部；所述进气管末段为开口直通管，在进气管出气口端部均匀分布泄压小孔。2.根据权利要求1所述的一种基于LPCVD的高均匀性原位掺杂气路结构，其特征是，在进气管出气口端部每隔5
‑
20cm均匀分布1
‑
6个泄压小孔。3.根据权利要求1所述的一种基于LPCVD的高均匀性原位掺杂气路结构，其特征是，所述进气管为不锈钢管。4.根据权利要求1所述的一种基于LPCVD的高均匀性原位掺杂气路结构，其特征是，所述尾端盖上设有4

【专利技术属性】
技术研发人员：林佳继，范伟，梁笑，毛文龙，祁文杰，卢佳，
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：