[發明專利]電池片擴散工藝的磷源傳輸裝置以及包含其的溫度控制系統

在審

• 申請號: 202111180211.4
• 申請日: 2021-10-11
• 公開（公告）號: CN113932082A
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 李進;安百俊;韓耀璋;張佃平;石星宇;徐尊豪;韓博
• 申請（專利權）人: 寧夏大學
• 主分類號: F16L53/32
• 分類號: F16L53/32;F16L59/14;H01L21/67;H01L31/18
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 劉桐亞

本發明提供了一種電池片擴散工藝的磷源傳輸裝置以及包含其的溫度控制系統，涉及太陽能電池技術領域。上述電池片擴散工藝的磷源傳輸裝置包括磷源攜源管、熱氣流進氣管、熱氣流出氣管和隔熱包覆材料；所述隔熱包覆材料包覆磷源攜源管、熱氣流進氣管和熱氣流出氣管，形成磷源傳輸管路；其中，所述熱氣流進氣管和熱氣流出氣管通過調整熱氣流的流量，進而調節磷源攜源管中磷源的溫度。上述磷源傳輸裝置通過熱氣流進氣管和熱氣流出氣管的設置可以有效調節磷源攜源管中磷源的溫度，進而對硅片表面的溫度進行控制。

技術領域

本發明涉及太陽能電池技術領域，尤其是涉及一種電池片擴散工藝的磷源傳輸裝置以及包含其的溫度控制系統。

背景技術

目前，晶硅太陽能電池擴散工藝中源瓶的大容量和單獨控溫模式逐漸被采用，其超長周期的使用時間，節約了人力成本，但是單獨控溫方式采用外置源瓶，攜源管道傳輸路徑長。因此，現有調控溫度受空間和氣流方向的影響較大，存在控溫區域受限，控溫滯后等缺點。受環境溫度影響大，導致方阻波動很大；如何有效調控攜源管道溫度成為解決方阻波動大的方式之一。

磷硅玻璃具有吸附硅片內雜質(Fe、Ni等)和阻擋外部雜質(Na、K等)的作用，同時也是磷原子擴散進入硅片的擴散層，因而磷濃度為摻雜層中最高的部分。在擴散后檢測硅片方塊電阻時，這層磷硅玻璃的電阻占據了一定比例。如前所述磷硅玻璃聚集雜質，并且如果磷硅玻璃去除不干凈，在后續鍍減反射膜會造成色差，因此在擴散后要進行去磷硅玻璃處理，去除磷硅玻璃。這就使擴散后硅片在去磷硅玻璃(PSG)后的方塊電阻有增大的現象。為了更好的與后續工序絲網印刷、燒結匹配，方塊電阻的穩定性的控制至關重要。但對于經不同擴散工藝擴散的硅片，由于其形成的磷摻雜深度及濃度不同，致使其在去PSG后的方塊電阻增值也不盡相同，即使相同擴散工藝，基于擴散設備的差異也會造成此現象。

因此，針對攜源管道長，受環境溫度影響導致的方阻波動，現有控溫技術滯后等缺點。研究開發出一種能夠有效調控攜源管道溫度，實現管路精確控溫，降低方阻波動性的裝置，變得十分必要和迫切。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種電池片擴散工藝的磷源傳輸裝置，所述磷源傳輸裝置可以有效調節磷源攜源管中磷源的溫度，進而對硅片表面的溫度進行控制。

本發明的第二目的在于提供一種電池片擴散工藝過程中溫度控制系統，所述溫度控制系統的磷源輸送單元包括上述磷源傳輸裝置。該磷源傳輸裝置可以對磷源攜源管中的磷源進行實時、迅速的控制，從而達到穩定擴散后硅片溫度以及硅片電阻的目的。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：

本發明提供的一種電池片擴散工藝的磷源傳輸裝置，所述磷源傳輸裝置包括磷源攜源管、熱氣流進氣管、熱氣流出氣管和隔熱包覆材料；

所述隔熱包覆材料包覆磷源攜源管、熱氣流進氣管和熱氣流出氣管，形成磷源傳輸管路；

所述熱氣流進氣管和熱氣流出氣管通過調整熱氣流的流量，進而調節磷源攜源管中磷源的溫度。

進一步的，所述磷源攜源管的直徑為5mm～30mm；

所述熱氣流進氣管和/或熱氣流出氣管的直徑為10mm～45mm。

進一步的，所述熱氣流進氣管和熱氣流出氣管中的熱氣流為熱排余熱。

本發明提供的一種電池片擴散工藝過程中溫度控制系統，所述溫度控制系統包括：磷源輸送單元、硅片溫度檢測單元、溫控單元、恒溫調節單元和保溫氣體控制單元；

其中，所述磷源輸送單元包括上述磷源傳輸裝置。

進一步的，所述硅片溫度檢測單元用于檢測硅片的溫度，并將硅片的溫度反饋至溫控單元。

更進一步的，所述硅片溫度檢測單元包括測溫電偶。