一种炉管制造技术

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种炉管。本申请实施例提供的炉管，包括外炉管、内炉管及炉门，本申请提供的炉管在外炉管内设置内炉管，且外炉管和内炉管均具有加热元件，由此可有效地避免外炉管内的管径扩大导致的中心温度偏低的现象，有效地保证反应腔内的温度的均匀性，进而保证生产的电池片的质量，同时，使得炉管内的反应腔增大，一次性可放置多层载片舟，有利于实现炉管生产电池片产量高，效率高，有利于大规模化生产。在反应腔的底端靠近炉门位置设置保温腔，可有效地降低因炉门处造成的反应腔的热量散失，进而避免出现反应腔的热量的直接散失，有效地保证了载片舟所在的反应腔的恒温区温度稳定。的恒温区温度稳定。的恒温区温度稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种炉管


[0001]本申请涉及电池
，尤其涉及一种炉管。

技术介绍

[0002]在生产太阳能光伏电池片领域中，需要经过硼扩、磷扩等工艺过程，如在硅片的正面扩散硼源，以在硅片的正面形成PN结；硼源可以为BCl3，在高温条件下与氧气反应生成氧化硅和硼原子，硼原子向硅片内部扩散，改变了硅表面的导电性，形成PN结，类似的扩散过程均需要在反应炉内进行。
[0003]在现有的两层炉管设计中，利用底座和顶壁分别将双层炉管的两端密封起来形成直通的腔体，将待处理的晶圆放在直通腔体内，利用双层炉管上的加热层对直通腔体进行加热。
[0004]但是上述的这种结构的炉管存在的问题主要是：其一，如果在负压环境下，工艺气体从设置在底座上的通气管进入腔体时，这种环形的真空气腔较小，工艺气体较多的会附壁流动，只有较少一部分工艺气体与待处理的晶圆接触，即这种炉管中工艺气体流动方向单一无法保证通入的气体能均匀的扩散到整个环形腔体内。其二，炉管两端的底座和顶壁处散热较多，导致接近炉管底座和顶壁这部分反应腔体的温度偏低，使得能够正常反应的恒温区范围较小，导致炉管的热效率偏低。另外，这种炉管单次生产的产量较低使得炉管生产效率偏低，不适于大规模产量化生产。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种炉管，可有效地解决上述或者其他潜在技术问题。
[0006]本申请的第一个方面是提供一种炉管，炉管包括所述外炉管、内炉管及炉门，所述内炉管与所述外炉管同轴设置，所述外炉管的一端封闭一端开口；所述内炉管靠近所述外炉管的开口端的一侧封闭，所述内炉管的另一端穿出所述外炉管的封闭端后开口设置；所述外炉管的开口端长出所述内炉管的封闭端，所述炉门设置于所述外炉管的开口端，用于密封所述外炉管的开口端；所述外炉管、所述内炉管以及所述炉门共同构成截面为凹字形的腔体，所述凹字形的腔体包括相互连通的反应腔和保温腔，所述内炉管的外壁与所述外炉管的内壁之间的对应段形成所述反应腔，所述外炉管朝向远离所述内炉管的封闭端方向的延长段的内壁和所述炉门之间构成所述保温腔；所述外炉管和所述内炉管均具有加热元件，所述外炉管和所述内炉管共同向所述反应腔和所述保温腔提供热能。
[0007]本申请实施例提供的炉管，包括上述的外炉管、内炉管及炉门，本申请提供的炉管在外炉管内设置内炉管，且所述外炉管和所述内炉管均具有加热元件，由此可有效地避免外炉管内的管径扩大导致的中心温度偏低的现象，有效地保证反应腔内的温度的均匀性，进而保证生产的电池片的质量，同时，使得炉管内的反应腔增大，一次性可放置多层载片舟，有利于实现炉管生产电池片产量高，效率高，有利于大规模化生产。同时，所述外炉管的一端封闭一端开口；所述内炉管靠近所述外炉管的开口端的一侧封闭，减少了炉管整体的
密封结构，还可有效地防止外炉管的底端开口在打开时，外部气体、杂质进入内炉管中。同时，所述内炉管的另一端穿出所述外炉管的封闭端后开口设置，如此设置使得内外炉管的顶端是连接为一体的，整个腔体的顶端不需要外加密封结构，即减少了腔体内温度可以散失的端口。同时，在反应腔的底端靠近炉门位置设置保温腔，可有效地降低因炉门处造成的反应腔的热量散失，进而避免出现反应腔的热量的直接散失，有效地保证了载片舟所在的反应腔的恒温区温度稳定。同时，整个炉管中恒温区是从外炉管的顶端至内炉管的底端的全部空间范围，有效地增加了能够正常反应的恒温区的范围，提高了炉管的热效率。
[0008]在可选的实施例中，炉管还包括多个进气管，所述进气管穿设于所述外炉管的封闭端以向所述反应腔内通气；多个所述进气管在所述外炉管的封闭端均匀排列设置。
[0009]在可选的实施例中，所述外炉管与所述炉门采用法兰密封连接，所述外炉管的外壁设置有环形凸缘，所述法兰的顶端与所述环形凸缘之间设置有第一密封环；所述法兰的底端与所述炉门的连接处设置有第二密封环。
[0010]在可选的实施例中，所述法兰的内壁与所述外炉管的外壁之间具有透气间隙，所述法兰的外壁设置有多个均匀分布的抽气口，所述法兰的内壁侧具有连通所述透气间隙和所述抽气口的环形通道。
[0011]在可选的实施例中，炉管还包括加热层和隔热层，所述加热层和所述隔热层均设置于所述保温腔内，所述隔热层靠近于所述炉门设置。
[0012]在可选的实施例中，炉管还包括匀流件，所述匀流件设置于所述反应腔的顶端处，且与所述进气管的排气口对应，以使所述进气管内的反应气体经过所述匀流件均匀气流后通入所述反应腔。
[0013]在可选的实施例中，所述匀流件包括多个网孔板，所述网孔板上具有通气孔，所述网孔板中心设置有用于供所述内炉管通过的中心孔，所述网孔板的外径尺寸与所述反应腔的内壁尺寸相匹配。
[0014]在可选的实施例中，所述通气孔均为倾斜孔或直孔。
[0015]在可选的实施例中，炉管还包括多个弥散管，所述进气管的排气口与所述弥散管的顶端连通，所述弥散管沿着所述内炉管的管壁延伸至所述内炉管的底端；多个所述弥散管的管壁开设有多个透气孔，以使所述弥散管内的反应气体通入所述反应腔内。
[0016]在可选的实施例中，所述炉管还包括第一保护层和第二保护层，所述第一保护层设置于所述外炉管的外壁，所述第二保护层设置于所述内炉管的内壁。
[0017]在可选的实施例中，所述炉管还包括温度检测单元，所述温度检测单元设置在所述内炉管上；和/或，所述温度检测单元设置在所述外炉管上；和/或，所述温度检测单元设置在所述炉门上。
[0018]本申请的附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0019]通过参照附图的以下详细描述，本申请实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中，将以示例以及非限制性的方式对本申请的多个实施例进行说明，其中：
图1为本申请实施例提供的炉管的剖视图；图2为本申请实施例提供的炉管内的反应气体流动路径示意图；图3为本申请实施例提供的炉管的网孔板在第一视角下的结构示意图；图4为本申请实施例提供的炉管的匀流件的靠近顶端的网孔板的结构示意图；图5为本申请实施例提供的炉管的匀流件的靠近底端的网孔板的结构示意图；图6为本申请实施例提供的炉管在第一视角下的结构示意图；图7为本申请实施例提供的炉管在第一视角下的剖视图；图8为本申请实施例提供的炉管的法兰的结构示意图；图9为本申请实施例提供的炉管的外炉管与法兰连接处的剖视图；图10为本申请实施例提供的反应炉内的载片舟采用第一种放置方式的示意图；图11为本申请实施例提供的反应炉内的载片舟采用第二种放置方式的示意图。
[0020]附图标记说明：10、炉管；11、外炉管；111、反应腔；112、保温腔；1121、加热层；1123、隔热层；113、第一保护层；114、环形凸缘；115、第一密封环；1151、第一降温水槽；12、内炉管；121、第二保护层；13、进气管；131、弥散管；14、匀流件；141、网孔板；1411、中心孔；1413、通气孔；14本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种炉管，其特征在于，包括外炉管、内炉管及炉门，所述内炉管与所述外炉管同轴设置，所述外炉管的一端封闭一端开口；所述内炉管靠近所述外炉管的开口端的一侧封闭，所述内炉管的另一端穿出所述外炉管的封闭端后开口设置；所述外炉管的开口端长出所述内炉管的封闭端，所述炉门设置于所述外炉管的开口端，用于密封所述外炉管的开口端；所述外炉管、所述内炉管以及所述炉门共同构成截面为凹字形的腔体，所述凹字形的腔体包括相互连通的反应腔和保温腔，所述内炉管的外壁与所述外炉管的内壁之间的对应段形成所述反应腔，所述外炉管朝向远离所述内炉管的封闭端方向的延长段的内壁和所述炉门之间构成所述保温腔；所述外炉管和所述内炉管均具有加热元件，所述外炉管和所述内炉管共同向所述反应腔和所述保温腔提供热能。2.根据权利要求1所述的炉管，其特征在于，还包括多个进气管，所述进气管穿设于所述外炉管的封闭端以向所述反应腔内通气；多个所述进气管在所述外炉管的封闭端均匀排列设置。3.根据权利要求1所述的炉管，其特征在于，所述外炉管与所述炉门采用法兰密封连接，所述外炉管的外壁设置有环形凸缘，所述法兰的顶端与所述环形凸缘之间设置有第一密封环；所述法兰的底端与所述炉门的连接处设置有第二密封环。4.根据权利要求3所述的炉管，其特征在于，所述法兰的内壁与所述外炉管的外壁之间具有透气间隙，所述法兰的外壁设置有多个均匀分布的抽气口，所述法兰的内壁侧具有连通所述透气间隙和所述抽气口的环形通道。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴永刚，陈世庚，张坤，刘鹏程，
申请(专利权)人：苏州小牛自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：