一种改善扩散方阻均匀性和稳定性的方法与流程

专利2023-07-24  113



1.本发明涉及光伏电池制造技术领域,尤其是一种改善扩散方阻均匀性和稳定性的方法。


背景技术:

2.太阳能光伏电池是一种把太阳的光能直接转化为电能的新型电池。在光伏电池的制备过程中,在工艺炉(比如扩散炉或沉积炉)中需要有承载硅片的舟体,并由推拉舟托起承载硅片的舟体将硅片送入工艺炉内,石英舟是一种常用的载片工具。现有的石英舟采用横插式放片方式,适用于硅片平行于炉口截面方向放置,在相同口径条件下,这样放置硅片的数量较低,不能充分利用炉口空间。如果采用竖插式,将硅片垂直于炉口截面方向,将硅片的支撑杆设置在硅片的上下两侧,可以放入更多的硅片。在工艺过程中工艺气体和硅片表面的接触越充分,工艺效果越是显著,因此,石英舟的放置要尽可能的对工艺气流匀流,工艺气流均匀有利于改善扩散方阻均匀性和稳定性。


技术实现要素:

3.本技术人针对上述现有技术中这些缺点,提供一种改善扩散方阻均匀性和稳定性的方法,从而可以使工艺气流与硅片接触的更均匀,同时避免了气体绕流对工艺的影响,能极大的改善扩散方阻均匀性和稳定性。
4.本发明所采用的技术方案如下:一种改善扩散方阻均匀性和稳定性的方法,在工艺腔内的进气方式采用炉尾进气,炉口抽气的方式,工艺气体流动从炉尾向炉口方向;石英舟托上依次放置舟托匀流板和石英舟,舟托匀流板上开设有若干个按顺序均匀排布的小孔,在炉腔一端内靠近进气管出气口的位置放置炉内匀流板。
5.作为上述技术方案的进一步改进:石英舟托包括前端板、后端板、左侧栏、右侧栏,前端板、后端板位于左侧栏和右侧栏的两端并与两个侧栏垂直连接,在前端板处和后端板处分别对应设置舟托匀流板,舟托匀流板与前端板、后端板方向平行。
6.舟托匀流板为单层匀流板或者平行间隔设置的多层匀流板,多层匀流板的间距为5-30mm。
7.舟托匀流板与靠近进气端的第一个石英舟之间的距离为80mm-300mm。
8.炉内匀流板上开设有若干个按顺序均匀排布的小孔。
9.小孔的形状为圆孔、菱形孔或者方孔,小孔为圆孔时直径为6-20mm。
10.炉内匀流板为单层圆形板或者平行间隔设置的多层圆形板,面向进气管出气方向设置,并设有板托架。
11.炉内匀流板为单层圆形板时,采用具有深度的筒状结构。
12.石英舟包括左侧板、右侧板和连接左侧板、右侧板的若干横杆,横杆分为上下两
排,横杆采用水平设置或者与水平方向倾斜设置,倾斜角度θ为2
°
~10
°
;上横杆与下横杆的相对表面上开设有连续的卡槽,卡槽为矩形齿槽或者向两侧张开角度呈︺字形槽。
13.硅片放置时处于竖直状态,与炉口截面垂直,气流穿插式流过硅片表面。
14.本发明的有益效果如下:本发明在靠近进气管出气口的位置,放置有一个炉内匀流板,当工艺气体通过炉内匀流板时气体被打散的更均匀,有利于工艺气体更均匀的与硅片接触。本发明采用石英舟均布排列,两侧设置有舟托匀流板,进气方向上匀流板与第一个石英舟侧面的距离,直接影响到第一个石英舟的方阻均匀性和稳定性。工艺气体首先经过炉内匀流板,在经过舟托匀流板之后与硅片更均匀的接触,最后经过舟托另一端面的匀流板抽出工艺腔体。可以使工艺气流与硅片接触的更均匀,同时避免了气体绕流对工艺的影响,能极大的改善扩散方阻均匀性和稳定性。本发明针对竖插片的穿插式气流方式,能极大的改善整管方阻的均匀性和稳定性,特别是第一个石英舟的方阻均匀性和稳定性。
附图说明
15.图1为本发明石英舟托的主视图。
16.图2为本发明炉内匀流板的位置图。
17.图3为本发明炉内匀流板的主视图。
18.图4为图3的后视图。
19.图5为图3的左视图。
20.图中:1、石英舟托;2、舟托匀流板;3、石英舟;4、进气管;5、炉内匀流板。
具体实施方式
21.下面结合附图,说明本发明的具体实施方式。
22.如图1至图5所示,本发明所述的改善扩散方阻均匀性和稳定性的方法,在工艺腔内的进气方式采用炉尾进气,炉口抽气的方式,工艺气体流动从炉尾向炉口方向。石英舟托1上依次放置舟托匀流板2和石英舟3,石英舟托1包括前端板、后端板、左侧栏、右侧栏,前端板、后端板位于左侧栏和右侧栏的两端并与两个侧栏垂直连接,构成一个矩形框架。在前端板处和后端板处分别对应设置舟托匀流板2,舟托匀流板2与前端板、后端板方向平行,横向设置于左侧栏、右侧栏之间。舟托匀流板2上开设有若干个按顺序均匀排布的小孔,舟托匀流板2为单层匀流板或者平行间隔设置的多层匀流板,多层匀流板的间距为5-30mm。相邻多层匀流板上分布的小孔在工艺气流方向上完全错开。
23.在炉腔一端内靠近进气管4出气口的位置,比如炉尾处,放置炉内匀流板5。炉内匀流板5上开设有若干个按顺序均匀排布的小孔,形状为圆孔、菱形孔或者方孔。小孔为圆孔时直径为6-20mm。炉内匀流板5优选为圆形板,面向进气管4出气方向设置,并设有板托架,通过板托架放于炉腔内。炉内匀流板5为单层圆形板或者平行间隔设置的多层圆形板。炉内匀流板5为单层圆形板时,采用具有一定深度的筒状结构。
24.在舟托匀流板2的内侧放置若干个石英舟3,石英舟3上装载有硅片。舟托匀流板2与靠近进气端的第一个石英舟3之间的距离为80mm-300mm。
25.石英舟3包括左侧板、右侧板和连接左侧板、右侧板的若干横杆,横杆分为上下两
排,包括一组上横杆和一组下横杆。左侧板和右侧板采用竖向设置,在左侧板和右侧板的外侧面上设有定位柱,定位柱垂直于左侧板和右侧板横向设置,定位柱优选为左侧板和右侧板上各两个。
26.作为一种实施,在左侧板和右侧板之间的横杆采用水平设置。上横杆与下横杆的相对表面上开设有连续的卡槽。横杆上的卡槽为矩形齿槽或者向两侧张开角度呈︺字形槽。上横杆和下横杆上的卡槽相互对应且间距相同,分别卡住硅片的相对两边。硅片放置时处于竖直状态,与炉口截面垂直,气流穿插式流过硅片表面。石英舟3通过左右定位柱放置在石英舟托1上,左侧板和右侧板位于石英舟托1的两个侧栏内。横杆的数量优选为四个,四个横杆相互平行围成一个长方体,四个横杆分别位于长方体的四个棱上。四个横杆采用竖直设置或者与水平方向倾斜设置。
27.作为另一实施,在左侧板和右侧板之间的横杆采用与水平方向倾斜设置,倾斜角度θ为2
°
~10
°
。上横杆与下横杆的相对表面上开设有连续的卡槽。横杆上的卡槽为矩形齿槽或者向两侧张开角度呈︺字形槽。上横杆和下横杆上的卡槽相互对应且间距相同,分别卡住硅片的相对两边。硅片放置时处于竖向倾斜状态,与炉口截面垂直,气流穿插式流过硅片表面。石英舟3通过左右定位柱放置在石英舟托1上,左侧板和右侧板位于石英舟托1的两个侧栏内。横杆的数量优选为四个,四个横杆相互平行围成一个长方体,四个横杆分别位于长方体的四个棱上。四个横杆采用竖直设置或者与水平方向倾斜设置。
28.以上描述是对本发明的解释,不是对发明的限定,在不违背本发明精神的情况下,本发明可以作任何形式的修改。

技术特征:
1.一种改善扩散方阻均匀性和稳定性的方法,其特征在于:在工艺腔内的进气方式采用炉尾进气,炉口抽气的方式,工艺气体流动从炉尾向炉口方向;石英舟托(1)上依次放置舟托匀流板(2)和石英舟(3),舟托匀流板(2)上开设有若干个按顺序均匀排布的小孔,在炉腔一端内靠近进气管(4)出气口的位置放置炉内匀流板(5)。2.根据权利要求1所述的改善扩散方阻均匀性和稳定性的方法,其特征在于:石英舟托(1)包括前端板、后端板、左侧栏、右侧栏,前端板、后端板位于左侧栏和右侧栏的两端并与两个侧栏垂直连接,在前端板处和后端板处分别对应设置舟托匀流板(2),舟托匀流板(2)与前端板、后端板方向平行。3.根据权利要求1所述的改善扩散方阻均匀性和稳定性的方法,其特征在于:舟托匀流板(2)为单层匀流板或者平行间隔设置的多层匀流板,多层匀流板的间距为5-30mm。4.根据权利要求1所述的改善扩散方阻均匀性和稳定性的方法,其特征在于:舟托匀流板(2)与靠近进气端的第一个石英舟(3)之间的距离为80mm-300mm。5.根据权利要求1所述的改善扩散方阻均匀性和稳定性的方法,其特征在于:炉内匀流板(5)上开设有若干个按顺序均匀排布的小孔。6.根据权利要求5所述的改善扩散方阻均匀性和稳定性的方法,其特征在于:小孔的形状为圆孔、菱形孔或者方孔,小孔为圆孔时直径为6-20mm。7.根据权利要求1所述的改善扩散方阻均匀性和稳定性的方法,其特征在于:炉内匀流板(5)为单层圆形板或者平行间隔设置的多层圆形板,面向进气管(4)出气方向设置,并设有板托架。8.根据权利要求7所述的改善扩散方阻均匀性和稳定性的方法,其特征在于:炉内匀流板(5)为单层圆形板时,采用具有深度的筒状结构。9.根据权利要求1所述的改善扩散方阻均匀性和稳定性的方法,其特征在于:石英舟(3)包括左侧板、右侧板和连接左侧板、右侧板的若干横杆,横杆分为上下两排,横杆采用水平设置或者与水平方向倾斜设置,倾斜角度θ为2
°
~10
°
;上横杆与下横杆的相对表面上开设有连续的卡槽,卡槽为矩形齿槽或者向两侧张开角度呈︺字形槽。10.根据权利要求1所述的改善扩散方阻均匀性和稳定性的方法,其特征在于:硅片放置时处于竖直状态,与炉口截面垂直,气流穿插式流过硅片表面。

技术总结
本发明公开了一种改善扩散方阻均匀性和稳定性的方法,在工艺腔内的进气方式采用炉尾进气,炉口抽气的方式,工艺气体流动从炉尾向炉口方向;石英舟托上依次放置舟托匀流板和石英舟,舟托匀流板上开设有若干个按顺序均匀排布的小孔,在炉腔一端内靠近进气管出气口的位置放置炉内匀流板。本发明在靠近进气管出气口的位置,放置有一个炉内匀流板,当工艺气体通过炉内匀流板时气体被打散的更均匀,可以使工艺气流与硅片接触的更均匀,同时避免了气体绕流对工艺的影响,能极大的改善扩散方阻均匀性和稳定性。和稳定性。和稳定性。


技术研发人员:陈庆敏 李丙科 张海洋
受保护的技术使用者:无锡松煜科技有限公司
技术研发日:2022.07.20
技术公布日:2022/11/1
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