1.本发明涉及太阳能电池制造技术领域，尤其是一种使用石墨密封垫的硼扩散工艺方法。
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。目前通常使用的是以硅为基底的硅光伏电池，包括单晶硅、多晶硅和非晶硅光伏电池。太阳能光伏电池的制备过程中，硅片需要依次经过制绒、扩散、刻蚀、镀膜以及印刷等工序。在光伏电池的制备过程中，硼扩散炉的工艺腔室与石英炉门之间通常安装有密封法兰，而密封法兰安装在炉门位置要实现和工艺腔室的有效密封。
3.现有的水冷法兰密封采用单层或双层氟橡胶密封圈进行密封，适用于工艺温度不是很高、工艺腔室内径小于等于φ450的条件下。当工艺温度升高到1000℃以上，工艺腔室内径大于等于φ450的条件下，现有密封法兰上的橡胶密封圈在每次硅片开炉出舟过程中，受到高温烘烤，氟橡胶密封圈容易老化、干裂，使用寿命十分短暂，极大地增加了产线的运行成本，降低了生产效率。
技术实现要素：4.本申请人针对上述现有水冷法兰密封结构存在的在高温下容易老化、干裂，使用寿命短等缺点，提供了一种使用石墨密封垫的硼扩散工艺方法，采用石墨垫实现真空密封，可承受更高的温度，通过陶瓷纤维盘根隔绝石墨垫对硅片的污染，提高其稳定可靠性。
5.本发明所采用的技术方案如下：一种使用石墨密封垫的硼扩散工艺方法，在进行硼扩散的工艺腔室炉口采用如下结构，在工艺腔室炉口外侧设有密封法兰，密封法兰固定安装在机架上并压紧工艺腔室的炉口，石英炉门压紧在密封法兰外侧上；密封法兰与炉口相对的表面上开设有外圈凹槽和内圈凹槽，外圈凹槽内安装有石墨密封垫，内圈凹槽内安装有陶瓷纤维盘根，石墨密封垫实现炉口的真空密封，陶瓷纤维盘根隔绝石墨密封垫对硅片的污染。
6.作为上述技术方案的进一步改进：石英炉门内侧开设有密封凹槽，密封凹槽内安装有密封圈，石英炉门和密封法兰之间通过密封圈密封。
7.密封法兰通过挤压石墨密封垫实现密封法兰和工艺腔室之间的真空密封。
8.陶瓷纤维盘根在真空腔室和石墨密封垫之间形成一层隔断。
9.外圈凹槽的数量为1-2个。
10.当外圈凹槽的数量为两个以上时，呈内外同心圆分布。
11.内圈凹槽的数量为1-2个。
12.当内圈凹槽的数量为两个以上时，呈内外同心圆分布。
13.密封法兰通过螺钉固定在机架上。
14.石英炉门通过驱动气缸压紧在密封法兰外侧上。
15.本发明的有益效果如下：本发明采用配有石墨密封垫的密封法兰结构，相较于传统的采用橡胶密封圈的密封法兰，可以承受更高的温度，不用担心密封圈的高温损坏；同时由于陶瓷纤维盘根的隔绝作用，有效杜绝了石墨垫可能对工艺腔室的污染。采用石墨垫密封在相同工艺条件下能承受更高的温度，成本更低，结构更稳定。
附图说明
16.图1为本发明的示意图。
17.图2为图1的a部放大图。
18.图中：1、炉口；2、陶瓷纤维盘根；3、石墨密封垫；4、密封法兰；5、石英炉门。
具体实施方式
19.下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
20.如图1至图2所示，本发明所述的使用石墨密封垫的硼扩散工艺方法，在进行硼扩散的工艺腔室炉口采用如下结构，包括炉口1、石英炉门5、密封法兰4、石墨密封垫3和陶瓷纤维盘根2，在工艺腔室的炉口1外侧设有密封法兰4，密封法兰4通过螺钉固定在机架上，并压紧工艺腔室的炉口1。密封法兰4与炉口1相对的表面上开设有外圈凹槽和内圈凹槽，外圈凹槽内安装有石墨密封垫3，内圈凹槽内安装有陶瓷纤维盘根2，石墨密封垫3实现炉口1的真空密封，陶瓷纤维盘根2隔绝石墨密封垫3对硅片的污染。石英炉门5通过驱动气缸压紧在密封法兰4外侧上，石英炉门5内侧开设有密封凹槽，密封凹槽内安装有密封圈，石英炉门5和密封法兰4之间通过密封圈密封。
21.密封法兰4通过挤压石墨密封垫3实现密封法兰4和工艺腔室之间的真空密封，石墨密封垫3可以承受更高的温度，结构更稳定、耐久。陶瓷纤维盘根2在真空腔室和石墨密封垫3之间形成一层隔断，避免石墨密封垫3中的杂质污染工艺腔室中的硅片，同时能阻挡一部分的热量，沿着工艺腔室密封面和密封法兰4密封面逸散。
22.外圈凹槽的数量优选为1-2个，当外圈凹槽的数量为两个以上时，呈内外同心圆分布。内圈凹槽的数量优选为1-2个，当内圈凹槽的数量为两个以上时，呈内外同心圆分布。
23.本发明密封法兰结构采用石墨密封垫，相较于传统的采用橡胶密封圈的密封法兰，可以承受更高的温度，不用担心密封圈的高温损坏；同时由于陶瓷纤维盘根的隔绝作用，有效杜绝了石墨垫可能对工艺腔室的污染。采用石墨垫密封在相同工艺条件下能承受更高的温度，成本更低，结构更稳定。
24.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：1.一种使用石墨密封垫的硼扩散工艺方法，其特征在于：在进行硼扩散的工艺腔室炉口采用如下结构，在工艺腔室炉口(1)外侧设有密封法兰(4)，密封法兰(4)固定安装在机架上并压紧工艺腔室的炉口(1)，石英炉门(5)压紧在密封法兰(4)外侧上；密封法兰(4)与炉口(1)相对的表面上开设有外圈凹槽和内圈凹槽，外圈凹槽内安装有石墨密封垫(3)，内圈凹槽内安装有陶瓷纤维盘根(2)，石墨密封垫(3)实现炉口(1)的真空密封，陶瓷纤维盘根(2)隔绝石墨密封垫(3)对硅片的污染。2.根据权利要求1所述的炉口法兰密封结构，其特征在于：石英炉门(5)内侧开设有密封凹槽，密封凹槽内安装有密封圈，石英炉门(5)和密封法兰(4)之间通过密封圈密封。3.根据权利要求1所述的炉口法兰密封结构，其特征在于：密封法兰(4)通过挤压石墨密封垫(3)实现密封法兰(4)和工艺腔室之间的真空密封。4.根据权利要求1所述的炉口法兰密封结构，其特征在于：陶瓷纤维盘根(2)在真空腔室和石墨密封垫(3)之间形成一层隔断。5.根据权利要求1所述的炉口法兰密封结构，其特征在于：外圈凹槽的数量为1-2个。6.根据权利要求1所述的炉口法兰密封结构，其特征在于：当外圈凹槽的数量为两个以上时，呈内外同心圆分布。7.根据权利要求1所述的炉口法兰密封结构，其特征在于：内圈凹槽的数量为1-2个。8.根据权利要求1所述的炉口法兰密封结构，其特征在于：当内圈凹槽的数量为两个以上时，呈内外同心圆分布。9.根据权利要求1所述的炉口法兰密封结构，其特征在于：密封法兰(4)通过螺钉固定在机架上。10.根据权利要求1所述的炉口法兰密封结构，其特征在于：石英炉门(5)通过驱动气缸压紧在密封法兰(4)外侧上。
技术总结本发明公开了一种使用石墨密封垫的硼扩散工艺方法，在进行硼扩散的工艺腔室炉口采用如下结构，在工艺腔室炉口外侧设有密封法兰，密封法兰固定安装在机架上并压紧工艺腔室的炉口，石英炉门压紧在密封法兰外侧上；密封法兰与炉口相对的表面上开设有外圈凹槽和内圈凹槽，外圈凹槽内安装有石墨密封垫，内圈凹槽内安装有陶瓷纤维盘根，石墨密封垫实现炉口的真空密封，陶瓷纤维盘根隔绝石墨密封垫对硅片的污染。本发明密封法兰结构采用石墨密封垫，相较于传统的采用橡胶密封圈的密封法兰，可以承受更高的温度，不用担心密封圈的高温损坏；同时由于陶瓷纤维盘根的隔绝作用，有效杜绝了石墨垫可能对工艺腔室的污染。石墨垫可能对工艺腔室的污染。石墨垫可能对工艺腔室的污染。
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
