一种减压扩散炉炉口的密封装置的制作方法

本发明涉及太阳能电池板制造设备技术领域，具体为一种减压扩散炉炉口的密封装置。

背景技术：

在光伏行业中，高温扩散炉主要用于对硅片进行掺杂形成pn结。随着对太阳能电池片质量的要求越来越高，传统的常压高温扩散炉的掺杂均匀性已经无法满足电池片的质量要求，因此低压扩散炉应运而生，然而低压扩散工艺需要在低于常压的环境下进行，炉门的密封性能直接影响生产质量。

现有技术中的炉门密封装置，多数都是靠炉门密封圈与石英炉的挤压，依靠密封圈的自身变形达到密封的目的，无法达到密封要求，因此加强炉门的密封性非常必要。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种减压扩散炉炉口的密封装置，以解决上述背景技术中提出的问题。所述减压扩散炉炉口的密封装置具有增强炉门密封性的特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种减压扩散炉炉口的密封装置，包括石英管及炉门，所述炉门包括由螺栓连接的内层及外层，内层与外层在圆周连接处设有冷却腔，所述内层在圆周处设有外圈及内圈，所述外圈及内圈之间设有放置槽，外圈靠近放置槽一侧装有密封圈，外圈另一侧且靠近密封圈处设有卡槽，内层与外层在端面连接处设有回水腔，所述回水腔与冷却腔连通，冷却腔处设有进水口，回水腔处设有出水口，所述外层的端盖中间设有圆柱，所述端盖上绕圆柱还设有多个支撑杆，所述支撑杆活动连接支撑爪，支撑爪的一端卡接于卡槽，另一端活动链接块，所述块设于圆管上，所述圆管套设在圆杆上，所述圆杆的一端与圆柱螺纹连接，另一端设有方形块。

优选的，所述卡槽内设有软胶垫。

优选的，所述支撑爪卡接于卡槽的一端设有凸起，另一端设有沉孔，块位于沉孔内。

优选的，所述沉孔内装有弹簧，所述弹簧靠近沉孔孔口的一端连接块。

优选的，所述支撑爪上在与支撑杆连接处设有方形槽，方形槽的长度大于支撑杆的宽度。

优选的，所述支撑杆的端部设有通孔并位于方形槽内，销穿过通孔及方形槽连接支撑爪。

优选的，所述外圈及内圈之间放置槽的槽宽与石英管的厚度匹配，槽宽大于石英管的厚度。

优选的，所述圆柱中心凹槽的底部设有贯通的小孔。

优选的，所述内圈上设有多个插槽，靠近石英管处插入隔热板，靠近炉门处插入导热板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本石英管放入放置槽并紧贴密封圈，向外旋出圆杆，支撑爪抓住在炉门外圈的卡槽内，并压紧卡槽；卡槽靠近密封圈，支撑爪压紧卡槽后，使密封圈进一步压紧，加强炉门的密封性，避免在负压状态下，外接污染源进入石英管内，影响电池片的扩散质量；另一方面冷却腔冷却后的水进入回水腔，提高炉门端盖的温度，缩小炉门与石英管之间的温差，保证石英管内部的热平衡。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明支撑爪打开示意图；

图3为本发明炉门侧视图；

图4为本发明a-a剖视图。

图中：1石英管、2炉门、21内圈、22卡槽、23冷却腔、24支撑杆、25圆柱、201内层、202外层、231回水腔、3隔热板、4密封圈、5软胶垫、6支撑爪、61凸起、62沉孔、7圆杆、72方形块、8圆管、81块、9弹簧、10螺母、11导热板、12进水口、13出水口、14螺栓。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：

一种减压扩散炉炉口的密封装置，包括石英管1及炉门2，炉门2包括由螺栓14连接的内层201及外层202，内层201与外层202在圆周连接处设有冷却腔23，内层201在圆周处设有外圈及内圈21，外圈及内圈21之间设有放置槽，外圈靠近放置槽一侧装有密封圈4，外圈另一侧且靠近密封圈4处设有卡槽22，内层201与外层202在端面连接处设有回水腔231，回水腔231与冷却腔23连通，冷却腔23处设有进水口12，回水腔231处设有出水口13，所述外层202的端盖中间设有圆柱25，端盖上绕圆柱25还设有多个支撑杆24，支撑杆24通过销连接支撑爪6，支撑爪6的一端设有凸起61，另一端设有沉孔62，块81位于沉孔62内，块81设于圆管8上，圆管8套设在圆杆7上，圆杆7的一端与圆柱25螺纹连接，另一端设有方形块72且在圆管8与方形块72之间还设有螺纹。

卡槽22内设有软胶垫5，向外旋出圆杆7，支撑爪6上的凸起61抓住在炉门2外圈的卡槽22内，软胶垫5可保护炉门2，避免凸起61与炉门2刚性接触，损坏炉门2。

支撑杆24的端部及支撑爪6上设有用于销连接的通孔，支撑爪6上设有方形槽，方形槽的两侧设有孔。支撑爪6上方形槽的长度大于支撑杆24的长度，使旋出或旋入圆杆7时，支撑爪6与支撑杆24相对转动使，两者之间不会卡滞。

沉孔62内装有弹簧9，弹簧9靠近沉孔62孔口的一端连接块81。向外旋出圆杆7时，支撑爪6关闭时，压缩弹簧9。

外圈及内圈21之间放置槽的槽宽大小取决于石英管1的厚度，槽宽大于石英管1的厚度。

圆柱25中心凹槽的底部设有贯通的小孔，圆杆7向凹槽内旋入时，避免凹槽内部形成高压使圆杆7无法旋入。

内圈21上设有多个插槽，靠近石英管1处插入隔热板3，靠近炉门2处插入导热板11。冷却腔23中的水热交换后进入回水腔231，与导热板11热交换，提高炉门2端盖的温度，减少隔热板3两侧炉门2与石英管1内的温度差，稳定石英管1内的温度平衡。

本实施例中，向外旋出圆杆7时，支撑爪6抓住在炉门2外圈的卡槽22内，并压紧卡槽22；卡槽22靠近密封圈4，支撑爪6压紧卡槽22后，使密封圈4进一步压紧，加强炉门2的密封性，避免在负压状态下，外接污染源进入石英管1内，影响电池片的扩散质量；另一方面冷却腔23冷却后的水进入回水腔231，提高炉门2端盖的温度，缩小炉门2与石英管1之间的温差，保证石英管1内部的热平衡。

本实施例实施后产生的效果如下，

1、电池片方阻均匀性改善：

方阻的大小是由扩散到硅片中磷原子量来决定。均匀性计算公式：(rmax-rmin)/(rmax+rmin)。均匀性越好，说明扩散的越均匀，均匀性数值越小均匀性越好。通过测试5组电池片四周的4个点和中心点的方阻值，来计算方阻的均匀性，并提供5组现有技术的5组电池片作为对照，数据得出如下表。

由表中数据看出本实施例加强炉门2的密封性，并稳定石英管1内的温度平衡，电池片的方阻均匀性明显好转。

2、效率提升：

因石英管1内温度平衡及炉门2的密封性变好，电池片的扩散环境好转，电池片的平均转换效率也有所提升，由之前的18.233％提升为18.274％。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。