[實用新型]一種新型擴散石英管

有效

• 申請號: 201520166418.X
• 申請日: 2015-03-23
• 公開（公告）號: CN204727993U
• 公開（公告）日: 2015-10-28
• 發明（設計）人: 黃鎮;俞洪林;李虹罡;韓俊國
• 申請（專利權）人: 中建材浚鑫科技股份有限公司
• 主分類號: C30B31/16
• 分類號: C30B31/16
• 代理公司: 蘇州中合知識產權代理事務所(普通合伙) 32266
• 代理人: 李中華

技術領域

本實用新型屬于太陽能電池技術領域，特別涉及一種新型擴散石英管。

背景技術

晶體硅太陽能電池是以硅材料為基礎的太陽能電池，而擴散石英管是一種加工硅材料核心工藝擴散摻雜的石英器具。目前所使用的石英管作擴散工藝時，通過溫度的調節來控制整個爐管的均勻性，爐口溫度比爐尾溫度高10～13度來控制整爐摻雜濃度，P型硅片在擴散后表面變成N型，形成PN結，使得硅片具有光伏效應。擴散的濃度、深度以及均勻性直接影響太陽電池的電性能，擴散進雜質的總量用方塊電阻來衡量，雜質總量越小，方塊電阻越大。PN結是太陽電池的核心結構，PN結的好壞直接決定著太陽電池的電性能。因此擴散制結是硅太陽電池生產的關鍵環節。

現在各硅太陽電池生產商多采用的擴散方式為POCl₃液態源擴散，整個工藝都在石英管內完成。目前的石英管采用爐尾通源，通過時間、流量控制通入的POCL3的量的多少，從而影響進入硅片的P原子的多少。而擴散采用的原理就是高濃度向低濃度擴散過程，溫度是控制整爐400片硅片的整體摻雜濃度均勻性的一個重要因素。目前采用閉管擴散(如圖1所示)，反應生成的氣體通過管道5排出管外；目前的石英管中心溫度865度，要保證整爐的均勻性，要控制爐口溫度873度，爐尾857度，從而導致爐口200片、爐尾200片的條件差異，造成爐口、爐尾硅片摻雜濃度不一致，電阻不均勻等問題。

因此，有必要采用新型的石英管，使得整個爐管的溫度可以與中心溫度偏差不超2度，保證爐口、爐尾摻雜濃度的一致性。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術的缺陷，設計一種新型擴散石英管，提高硅片整體摻雜濃度均勻性，使整爐的方塊電池電阻均勻性提升，降低由于滲雜表面濃度不一導致燒結后的電性能差異。

技術方案：一種新型擴散石英管，為“U”形管，包括對稱的上管路1、下管路2，以及位于上管路1和下管路2中間的進氣口3，從進氣口3中流入的POCL3氣體，分別進入上管路1和下管路2；

所述上管路1和下管路2各包括一段彎弧管及一段直管，在每段直管上開設若干擴散孔4，向置于上管路1、下管路2之間的硅片擴散POCL3氣體，進行均勻滲透；在下管路2靠近其直管與彎弧管過渡位置處開設有出氣管5，將反應生成的氣體排出管外。

優選的，所述上管路1和下管路2直徑為20mm，所述擴散孔4的直徑為3mm。

本實用新型的有益效果：本實用新型的POCL3氣體經過內部上、下管路，可以保證整爐400片硅片的一致性，中心溫度865度，爐口爐尾正負偏差在2度之內，均勻地對硅片進行P擴散，使爐口200片與爐尾200片硅片表面滲雜濃度達到均衡，使整爐的方塊電池電阻均勻性得到提升。

附圖說明

圖1是現有技術中閉管擴散石英管的結構示意圖；

圖2是本實用新型擴散石英管的結構示意圖；

圖3是本實用新型擴散石英管上、下管路的直管徑向截面圖；

圖4是本實用新型擴散石英管上管路的直管仰視圖(或下管路的直管俯視圖)。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述。

圖1所示，現有技術中閉管擴散石英管的結構示意圖，進氣通源從靠近爐尾的進氣口進入，對爐尾200片、爐口200片逐漸進行擴散，反應生成的氣體通過出氣管排出管外。

圖2所示，一種新型擴散石英管，為“U”形管，包括對稱的上管路1、下管路2，以及位于上管路1和下管路2中間的進氣口3，從進氣口3中流入的POCL3氣體，分別進入上管路1和下管路2；

所述上管路1和下管路2各包括一段彎弧管及一段直管，在每段直管上開設若干擴散孔4，向置于上管路1、下管路2之間的硅片擴散POCL3氣體，進行均勻滲透；在下管路2靠近其直管與彎弧管過渡位置處開設有出氣管5，將反應生成的氣體排出管外。

優選的，圖3所示，所述上管路1和下管路2直徑為20mm；圖4所示，所述擴散孔4的直徑為3mm。

以上所述僅為本實用新型的較佳實例而已，并不用以限制本實用新?型，在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的系統結構之內。