一种扩散设备的制作方法

1.本实用新型涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种扩散设备。


背景技术：

2.扩散工序是整个硅太阳能电池制备中的最关键的工序，扩散工序生成pn结，而pn结的均匀性、可控性一直是太阳能电池研究领域的重点。扩散烧结炉一般是一个密闭的加热腔室，炉口有堵头，硅片会由炉口送入，然后再关闭密封。外侧设有加热管，对腔室加热，通常磷扩散最高温度在900度，硼扩散最高温度为1100度。扩散烧结炉另有一个进气口和排气口。
3.随着企业对产能的需求越来越高，扩散烧结炉的的管径会设置的越来越大，当扩散烧结炉管径变大时，硅片上下部区域新增大量空间，流阻较小，有相当大比例的特气直接被炉尾真空泵抽走，反应气体的利用率很低。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种扩散设备，结构简单，提高了反应气体的利用率。
5.为实现上述目的，第一方面，本实用新型提供了一种扩散设备，包括：炉体，具有炉门，所述炉体上设有进气口和出气口，所述出气口远离所述炉门，石英舟，设于所述炉体内，且所述石英舟位于所述炉体的下端，填充管，为封闭的管路，所述填充管设于所述炉体内，且位于所述炉体的上端。
6.本实用新型提供的扩散设备的有益效果在于：通过将所述出气口远离所述炉门，使反应气体尽可能长时间存在所述炉体内，提高了反应气体的反应率。另外，将所述填充管设置在所述炉体内，增加了气流的阻力，避免了反应气体直接从出气口被抽走，进一步提高了反应气体的利用率，降低了生产成本。
7.可选的，还包括石英吊环，若干所述石英吊环设于所述炉体的上端，所述填充管与所述石英吊环适配。其有益效果在于：通过安装所述石英吊环用于连接填充管，保证了所述填充管的安装可靠性。
8.可选的，所述填充管包括石英管；若干石英管依次间隔的设于所述炉体的上端，且所述石英管的轴向与所述炉体的轴向平行。其有益效果在于：将所述石英管的轴向与所述炉体的轴向平行，尽快能的填充所述炉体。并且，采用石英管能透过大部分辐射热量，不会干扰硅片放置区域正常加热。
9.可选的，所述石英管为中空密封管，所述石英管内的气压小于-0.093mpa。
10.其有益效果在于：通过将石英管内压力控制在-0.093mpa以下，以保证在进行高温扩散时，填充管内部压力仍小于外部压力，避免负压下填充管破裂。
11.可选的，还包括热偶，所述热偶设于所述炉体内，且位于所述炉体内下端。其有益效果在于：通过设置所述热偶，用于检测所述炉体内反应的温度。
12.可选的，所述炉体的侧壁上设有若干所述进气口。其有益效果在于：保证了所述炉
体内反应气体的均匀性。
13.可选的，所述石英吊环与所述炉体焊接。
14.可选的，还包括舟浆，所述舟浆可通过所述炉门进入所述炉体内，所述舟浆用于运输所述石英舟。
15.可选的，填充管内为真空环境。
附图说明
16.图1为本实用新型提供的实施例扩散设备的轴向剖视图；
17.图2为本实用新型提供的实施例扩散设备的径向剖视图。
18.附图标记：
19.炉体1、炉门2、进气口3、出气口4、石英舟5、填充管6、石英吊环7、热偶8、舟浆9、硅片10。
具体实施方式
20.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
21.针对现有技术存在的问题，本实用新型的实施例提供了一种扩散设备，参考图1和图2所示，包括炉体1，所述炉体1具有炉门2，所述炉体1上设有进气口3和出气口4，所述出气口远离所述炉门2设置。石英舟5设于所述炉体1内，且所述石英舟5位于所述炉体1的下端，用于放置硅片10。填充管6为封闭的管路，所述填充管6设于所述炉体1内，且位于所述炉体1的上端，用于占据所述炉管内的部分空间，增加炉管内的气流阻力。
22.本实用新型通过将所述出气口远离所述炉门2，使反应气体尽可能长时间存在所述炉体1内，提高了反应气体的反应率。另外，将所述填充管6设置在所述炉体1内，增加了气流的阻力，避免了反应气体直接从出气口4被抽走，进一步提高了反应气体的利用率，降低了生产成本。
23.可选的，所述扩散设备还包括石英吊环7，若干所述石英吊环7设于所述炉体1的上端，与所述炉管内壁焊接。所述填充管6与所述石英吊环7适配，从而所述填充管6可插入所述石英吊环7内，实现安装。通过安装所述石英吊环7用于连接填充管6，保证了所述填充管6的安装可靠性和便捷。
24.需要说明的是，所述填充管6为石英管，避免由低温升至高温后内部压力大于外部压力导致裂管。并且，为了保证所述石英管在负压条件下的结构稳定性，在密封所述石英管前先抽真空，再封住所述石英管的两端，使所述石英管内为真空环境且的气压小于-0.093mpa，以保证在进行高温扩散时，填充管内部压力仍小于外部压力，避免负压下填充管
破裂。
25.另外，若干石英管依次间隔的设于所述炉体1的上端，且所述石英管的轴向与所述炉体1的轴向平行。将所述石英管的轴向与所述炉体1的轴向平行，尽快能的填充所述炉体1。并且，采用所述石英管能承受较大正压，能透过大部分辐射热量，不会干扰硅片10放置区域正常加热。
26.可选的，还包括热偶8，所述热偶8设于所述炉体1内，且位于所述炉体1内下端。通过设置所述热偶8，用于检测所述炉体1内反应的温度，用于很好的控制反应温度。
27.可选的，为了保证了所述炉体1内反应气体的均匀性，所述炉体1的侧壁上均设有所述进气口3。并且所述炉门2可打开或关闭，所述炉体1内还包括舟浆9，所述舟浆9可通过所述炉门2进入所述炉体1内，所述舟浆9用于运输所述石英舟5。当把所述石英舟5运输至所述炉管内后，在抽出所述舟浆9。
28.以上所述，仅为本申请实施例的具体实施方式，但本申请实施例的保护范围并不局限于此，任何在本申请实施例揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请实施例的保护范围之内。因此，本申请实施例的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。


技术特征：
1.一种扩散设备，其特征在于，包括：炉体，具有炉门，所述炉体上设有进气口和出气口，所述出气口远离所述炉门；石英舟，设于所述炉体内，且所述石英舟位于所述炉体的下端，填充管，为封闭的管路，所述填充管设于所述炉体内，且位于所述炉体的上端。2.根据权利要求1所述的扩散设备，其特征在于，还包括石英吊环，若干所述石英吊环设于所述炉体的上端；所述填充管与所述石英吊环适配。3.根据权利要求1或2所述的扩散设备，其特征在于，所述填充管包括石英管；若干石英管依次间隔的设于所述炉体的上端，且所述石英管的轴向与所述炉体的轴向平行。4.根据权利要求3所述的扩散设备，其特征在于，所述石英管为中空密封管，所述石英管内的气压小于-0.093mpa。5.根据权利要求4所述的扩散设备，其特征在于，还包括热偶，所述热偶设于所述炉体内，且位于所述炉体内下端。6.根据权利要求1所述的扩散设备，其特征在于，所述炉体的侧壁上设有若干所述进气口。7.根据权利要求2所述的扩散设备，其特征在于，所述石英吊环与所述炉体焊接。8.根据权利要求1所述的扩散设备，其特征在于，还包括舟浆，所述舟浆可通过所述炉门进入所述炉体内，所述舟浆用于运输所述石英舟。9.根据权利要求1所述的扩散设备，其特征在于，填充管内为真空环境。

技术总结
本实用新型提供了一种扩散设备包括：炉体，具有炉门，所述炉体上设有进气口和出气口，所述出气口远离所述炉门，石英舟，设于所述炉体内，且所述石英舟位于所述炉体的下端，填充管，为封闭的管路，所述填充管设于所述炉体内，且位于所述炉体的上端。本实用新型通过将所述出气口远离所述炉门，使反应气体尽可能长时间存在所述炉体内，提高了反应气体的反应率。另外，将所述填充管设置在所述炉体内，增加了气流的阻力，避免了反应气体直接从出气口被抽走，进一步提高了反应气体的利用率，降低了生产成本。产成本。产成本。


技术研发人员：朱家宽 王斌 孙海晨
受保护的技术使用者：理想晶延半导体设备（上海）股份有限公司
技术研发日：2022.04.26
技术公布日：2022/10/21