[實用新型]管式擴散爐

有效

• 申請號: 201920554050.2
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN209923483U
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 田杰成;陳益民
• 申請（專利權）人: 湖南艾科威智能裝備有限公司
• 主分類號: C30B31/12
• 分類號: C30B31/12;C30B29/06
• 代理公司: 43233 長沙心智力知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 謝如意

本實用新型涉及管式擴散爐領域并公開了一種管式擴散爐，所述管式擴散爐包括爐體(1)和爐門(2)，所述爐體(1)內設有反應管(3)和用于加熱所述反應管(3)的內部的主加熱裝置，所述管式擴散爐還包括用于加熱所述反應管(3)的內部的輔助加熱裝置。本實用新型的管式擴散爐能夠快速“回溫”。

技術領域

本實用新型涉及管式擴散爐領域，具體地，涉及一種管式擴散爐。

背景技術

在晶體硅太陽能電池生產中，擴散工藝的主要用途是在高溫條件下對太陽能池片進行摻雜形成PN結(即在加熱條件下將V族雜質元素磷摻入P型硅或將III族雜質硼摻入N型硅中制備PN結)。擴散制備PN結的工藝對于太陽能電池的轉換效率有重要影響，是太陽能電池生產中極為重要的工序。隨著太陽能電池向高效、低成本方向發展，各大太陽能電池廠商都在設法提升產能，提升生產效率，通過規模效應降低太陽能電池生產成本，以提升競爭力。

管式擴散爐的擴散工藝在其反應管內完成，反應管在管口處設有爐門，爐門的打開和關閉由驅動機構實現。工藝前，爐門打開，送料機構(送料漿)將載有制品的載料裝置(載料舟)送入爐管內。然后，爐門關閉，進行電加熱升溫并輸入工藝氣體進行工藝反應。工藝結束后降溫，然后爐門打開，送料機構(送料漿)將載有工藝后的制品從爐管內取出，爐門再次關閉完成一個工藝循環。

工藝過程是在工藝氣體氣氛中的加熱、保溫和降溫過程。根據工藝要求，在三氯氧磷液態擴散工藝過程中，擴散爐的反應管內溫度高達850-900度，采用固態氮化硼擴散時，擴散溫度更高，爐內溫度達到950-1000度。而制品出爐時，要求出爐溫度降至750度甚至700度以下。降溫后制品出爐及新制品的進爐時，爐門的打開狀態又會使得爐管內的大量熱量從爐口散失，常使爐管內溫度降至600度甚至更低。這樣再次進行工藝時需要加熱(即對爐管進行“回溫”)，使爐管內的溫度達到工藝溫度。目前擴散爐的“回溫”時間占整個工藝循環時間的比重很大，導致工藝時間過長，生產效率和產能受到很大影響，成為提升生產效率，降低太陽能電池生產成本的瓶頸。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種能夠快速“回溫”的管式擴散爐。

為了實現上述目的，本實用新型提供一種管式擴散爐，所述管式擴散爐包括爐體和爐門，所述爐體內設有反應管和用于加熱所述反應管的內部的主加熱裝置，所述管式擴散爐還包括用于加熱所述反應管的內部的輔助加熱裝置。

進一步地，所述輔助加熱裝置包括沿所述反應管的長度方向設置在所述反應管的底部的第一加熱組件和/或設置在所述爐門的內側上的第二加熱組件。

進一步地，所述輔助加熱裝置還包括用于檢測所述反應管的內部的溫度的熱電偶以及與所述熱電偶以及所述第一加熱組件和/或所述第二加熱組件電連接的溫控儀。

進一步地，所述輔助加熱裝置還包括加熱調功器，所述加熱調功器電連接在所述溫控儀以及所述第一加熱組件和/或所述第二加熱組件之間。

進一步地，所述第一加熱組件包括石英套管、設置在所述石英套管中的紅外加熱燈絲、密封所述石英套管的加熱燈管接頭以及紅外燈管加熱引線，所述紅外燈管加熱引線的一端穿過所述加熱燈管接頭而與所述紅外加熱燈絲電連接，所述紅外燈管加熱引線的另一端電連接所述加熱調功器。

進一步地，所述反應管上設置有第一安裝通孔，所述第一加熱組件通過真空密封接頭密封地穿過所述第一安裝通孔設置在所述反應管的底部。

進一步地，所述爐門設置有第二安裝通孔，所述第二加熱組件的兩端均連接有第二加熱組件引線，所述第二加熱組件引線通過真空密封接頭密封地穿過所述第二安裝通孔并電連接所述加熱調功器。

進一步地，所述第二加熱組件包括環狀加熱絲，所述環狀加熱絲在所述爐門的內側分布為多個同心的圓形。

進一步地，所述輔助加熱裝置包括多個并排設置的所述第一加熱組件。