[實用新型]一種管式PECVD的真空反應爐管

有效

• 申請號: 201822156152.7
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN209537622U
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 李明;郭艷;吳德軼;張春成
• 申請（專利權）人: 湖南紅太陽光電科技有限公司
• 主分類號: C23C16/505
• 分類號: C23C16/505
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 周長清;戴玲

本實用新型公開了一種管式PECVD的真空反應爐管，包括石英管、加熱爐體、前端保溫棉圈、后端保溫棉圈、前端法蘭及爐門組件、后端法蘭組件以及兩個電極桿，前端保溫棉圈、后端保溫棉圈和加熱爐體套于石英管外側，且加熱爐體兩端通過前端法蘭及爐門組件和后端法蘭組件密封，前端法蘭及爐門組件位于石英管的前端并與前端保溫棉圈相鄰，后端法蘭組件位于石英管的后端并與后端保溫棉圈相鄰，石英管內設有至少一根紅外加熱管。本實用新型通過設置紅外加熱管，利用電磁輻射傳熱效率高以及石墨材料的短波輻射特性，加速石墨材料的熱吸收，以達到提高石英管內的石墨舟升溫速率的目的。

技術領域

本實用新型涉及管式PECVD設備，尤其涉及一種管式PECVD的真空反應爐管。

背景技術

光伏發電系統是一種利用太陽能電池半導體材料的“光伏效應”將太陽光輻射能直接裝換為電能的一種新型發電系統。太陽能電池，又稱光伏電池，是光伏發電系統中最核心的器件。目前，技術最成熟，并具有商業價值的、市場應用最廣的太陽能電池是晶體硅太陽能電池。太陽光在晶體硅表面的反射損失率高達35％左右，嚴重影響太陽能電池的最終轉換效率。為提高轉換效率，即，減少晶體硅表面對太陽光的反射，增加太陽光的折射率，常在晶體硅表面蒸鍍一層或多層二氧化硅或氮氧硅或氮化硅減反射膜。減反射膜不但可以減少晶體硅表面對太陽光的發射，而且可以對晶體硅表面起到鈍化和保護作用。PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，等離子體增強化學氣相沉積)設備采用的等離子體增強化學氣相沉積技術，在低壓條件下，利用射頻電場使反應氣體產生輝光放電，電離出等離子體，促進反應活性基團的生成，從而使得硅烷和氨氣能在較低的溫度(200℃～450℃)下反應，減少了工藝的復雜性，并有效防止了晶體硅太陽能電池壽命的衰減，廣泛應用于晶體硅太陽能電池表面減反射膜的蒸鍍。

管式PECVD設備的典型PECVD工藝流程如圖1所示。典型PECVD工藝流程中的第3步恒溫主要作用是將送入反應爐管的硅片及石墨舟從室溫加熱到PECVD反應所需溫度，即工藝溫度，并使石墨舟截面溫度均勻分布。在現有條件下，恒溫步在一次工藝過程中約占總工藝時間的45％，意味著工藝運行過程中，需要浪費很多時間等待硅片及石墨舟升溫。隨著晶體硅太陽能電池的發展，要求進一步降低每一度電的發電成本，而提升單臺設備的產能、發展大規模生產以降低生產成本是除繼續深入研究提升轉換效率之外的另一個行之有效的方法，也是當前生產企業最為迫切的需求之一。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種可快速升溫的管式PECVD的真空反應爐管。

為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案：

一種管式PECVD的真空反應爐管，包括石英管、加熱爐體、前端保溫棉圈、后端保溫棉圈、前端法蘭及爐門組件、后端法蘭組件以及兩個電極桿，所述前端保溫棉圈、后端保溫棉圈和加熱爐體套于石英管外側，且加熱爐體兩端通過前端法蘭及爐門組件和后端法蘭組件密封，所述前端法蘭及爐門組件位于石英管的前端并與前端保溫棉圈相鄰，所述后端法蘭組件位于石英管的后端并與后端保溫棉圈相鄰，所述石英管內設有至少一根紅外加熱管。

作為上述技術方案的進一步改進，優選的，所述紅外加熱管的波長為短波長，其短波長的范圍為0.76μm～1.6μm。

作為上述技術方案的進一步改進，優選的，各紅外加熱管設置在石英管內石墨舟的上方，各紅外加熱管的軸線之間的連接形成一個圓弧。

作為上述技術方案的進一步改進，優選的，相鄰兩個紅外加熱管之間的距離相等。

作為上述技術方案的進一步改進，優選的，兩個電極桿的電極相反，分別與石英管內石墨舟上的兩個電極孔連接。

作為上述技術方案的進一步改進，優選的，所述石英管內設有檢測內部溫度的內熱偶，所述內熱偶固定于后端法蘭組件上。