[實用新型]一種用于硅片擴散和氧化的石英舟

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320837861.6
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN203659821U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 萬松博;孫祥;王栩生;章靈軍
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州阿特斯陽光電力科技有限公司
• 主分類號: H01L21/673
• 分類號: H01L21/673;H01L31/18
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 陶海鋒;陸金星

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種用于硅片擴散和氧化的石英舟，是太陽能電池生產(chǎn)過程中使用的一種輔助工具，屬于太陽能領(lǐng)域。

背景技術(shù)

光伏發(fā)電是最具可持續(xù)發(fā)展理想特征的發(fā)電技術(shù)之一。常規(guī)的化石燃料日益消耗殆盡，在所有的可持續(xù)能源中，太陽能無疑是一種最清潔、最普遍和最有潛力的替代能源。目前，在所有的太陽能電池中，硅太陽能電池是得到大范圍商業(yè)推廣的太陽能電池之一，這是由于硅材料在地殼中有著極為豐富的儲量，同時硅太陽能電池相比其他類型的太陽能電池，有著優(yōu)異的電學(xué)性能和機械性能。在未來光伏技術(shù)的發(fā)展中，隨著硅太陽能電池光電性能的進一步提高，硅材料價格的進一步降低，硅太陽能電池將在光伏領(lǐng)域占據(jù)重要的地位。

目前，硅太陽能電池的生產(chǎn)工藝已經(jīng)工業(yè)化，其制造流程一般為：表面清洗及織構(gòu)化、擴散、清洗刻蝕去邊、鍍膜、絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)形成歐姆接觸、測試。其中，用于制作PN結(jié)的擴散工序是核心工序之一。另外，一些新型電池可能會增加熱氧化工序。

現(xiàn)有的擴散工序和熱氧化工序普遍采用高溫擴散爐和氧化爐進行擴散和氧化。生產(chǎn)時，首先在石英舟內(nèi)插入硅片，然后將盛有硅片的石英舟轉(zhuǎn)移到擴散爐和氧化爐內(nèi)的碳化硅槳上，繼而運行擴散工藝。

現(xiàn)有的石英舟一般包括左支撐板和右支撐板，左支撐板和右支撐板之間設(shè)有位于下方的支撐柱和位于上方的限位柱，支撐柱和限位柱的內(nèi)側(cè)面均平行設(shè)置有復(fù)數(shù)個卡槽，所述卡槽與相鄰卡槽位于同一平面且相互配合，形成硅片承載槽。常規(guī)的擴散和氧化工藝通常采用在同一承載槽中插一片或兩片硅片進行擴散。由于硅片是依靠石英舟上的硅片承載槽固定在石英舟上的，且由于現(xiàn)有的卡槽一般呈矩形，因此硅片的部分表面會與支撐柱、限位柱相接觸。在擴散和氧化過程中，此接觸的表面氣體氛圍會同無接觸表面的氣體氛圍不同，造成此區(qū)域硅片摻雜濃度、表面磷硅玻璃層厚度和氧化層出現(xiàn)不同。

在早期的制作工藝中，對硅片摻雜均勻性的要求較低，擴散生成的磷硅玻璃層在擴散結(jié)束后被去除，因此這種不均勻造成的負(fù)面影響并不嚴(yán)重。但隨著工藝的進步，對硅片表面的摻雜濃度均勻性的要求越來越高。一些新出現(xiàn)的工藝會利用擴散生成的副產(chǎn)物磷硅玻璃，這對磷硅玻璃層的均勻性也提出了的要求。于此同時，越來越多的使用熱氧化工藝也對氧化層的均勻性提出了要求。因此，對于由石英舟設(shè)計導(dǎo)致的硅片表面摻雜濃度，磷硅玻璃層厚度和氧化層厚度的不均勻問題必須得到解決。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型目的是提供一種用于硅片擴散和氧化的石英舟。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：一種用于硅片擴散和氧化的石英舟，包括左支撐板和右支撐板，左支撐板和右支撐板之間設(shè)有支撐柱和限位柱，支撐柱和限位柱的內(nèi)側(cè)面均平行設(shè)置有復(fù)數(shù)個卡槽，所述卡槽與相鄰卡槽位于同一平面且相互配合，形成硅片承載槽；所述支撐柱和限位柱上的卡槽均為V型卡槽。

優(yōu)選的，所述支撐柱上的卡槽的開口夾角為75~120度，槽深為1~1.5?mm。

上述技術(shù)方案中，所述限位柱有2根，對稱設(shè)于左支撐板和右支撐板之間，兩者之間的距離比所載硅片的邊長短2?mm；限位柱上的卡槽的開口夾角為45~75度，槽深為2~3?mm。

由于上述技術(shù)方案運用，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點是：

1.?本實用新型設(shè)計得到了一種新的用于硅片擴散和氧化的石英舟，通過設(shè)置V型卡槽，改變了硅片與石英舟的接觸方式，僅使硅片的側(cè)邊與石英舟線接觸，而硅片的表面不與石英舟面接觸，從而解決了在擴散過程中因硅片表面與石英舟相接觸而造成的摻雜濃度、磷硅玻璃層和氧化層的不均勻性問題。

2．本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，便于制備，且具有良好的可操作性、實用性，適于推廣應(yīng)用。

3．本實用新型方便多種類型硅片進行擴散工藝，且其結(jié)構(gòu)簡單便于插片，充分考慮了現(xiàn)場的可操作性、安全性和工藝衛(wèi)生的要求，具有積極的現(xiàn)實意義。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例一的俯視圖；

圖2是圖1的A部放大圖；

圖3是圖1的B部放大圖。

其中：1、左支撐板；2、右支撐板；3、支撐柱；4、限位柱；5、卡槽。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述：

實施例一

參見圖1~5所示，一種用于硅片擴散和氧化的石英舟，包括左支撐板1和右支撐板2；左支撐板和右支撐板之間設(shè)有兩根支撐柱3和兩根限位柱4，支撐柱上刻有V形卡槽5，限位柱上刻有V型卡槽。