专利名称：一种硅片扩散设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及半导体设备技术领域，特别涉及一种硅片扩散设备。
背景技术：
目前，在晶硅太阳电池扩散设备中，待反应气体通过炉尾处的进气管导入炉体内，并在炉体内某点释放，然后扩散至整个炉腔。由于进气管直径远小于扩散炉管直径，这导致与进气管同一水平线上的气体比炉管上端及底部的气体受到后续气体的推动力稍大，该处与炉管上端及底部的气体浓度不一致，将导致硅片上下部的掺杂不均匀性。此外，由于进入炉体的待反应气体尚未混合充分，混合气体因空间位置不同而在成分、密度存在差异，这将导致硅片掺杂不均匀，导致太阳电池局部较大的漏电、较大的接触电阻及较大的载流子复合速率，从而降低太阳电池的光电转换效率。
实用新型内容本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种硅片扩散设备，提高炉体内不同空间位置的待反应气体成分、密度的均匀性，从而提高硅片掺杂均匀性，以提高太阳电池的光电转换效率。为达到上述技术效果，本实用新型实施例提供了一种硅片扩散设备，包括炉体、所述炉体连接有用于通入气体的进气管，所述炉体内设有至少一缓冲隔板，所述缓冲隔板将所述炉体隔离成用于使所述气体缓冲并充分混合的缓冲腔，以及用于使所述气体和硅片掺杂反应的掺杂腔。·作为上述方案的改进，所述缓冲隔板设于靠近所述进气管口端。作为上述方案的改进，所述缓冲隔板设于靠近所述进气管口 2cm-8cm处。作为上述方案的改进，所述缓冲隔板设有通孔。作为上述方案的改进，所述通孔为圆形孔、椭圆形孔、方形孔、矩形孔、菱形孔或多边形孔。作为上述方案的改进，所述通孔间隔均匀。作为上述方案的改进，所述通孔大小相等。作为上述方案的改进,所述通孔的直径或边长为2mm-4cm。作为上述方案的改进，所述缓冲隔板为石英板。作为上述方案的改进，所述缓冲隔板的尺寸小于或等于所述炉体的内径。实施本实用新型，具有如下有益效果:本实用新型硅片扩散设备在现有的炉体内增设至少一缓冲隔板，所述缓冲隔板将所述炉体隔离成缓冲腔和掺杂腔。待反应气体通过进气管进入缓冲腔，待反应气体在缓冲腔内缓冲和充分混合，并经缓冲隔板中的通孔进入掺杂腔，待反应气体和硅片在掺杂腔内进行掺杂反应。由于缓冲隔板的阻挡和缓冲，使得待反应气体充分混合；此外，缓冲隔板与炉体内径相差较小，且缓冲隔板的通孔大小相等、间隔均匀，待反应气体经过通孔从不同的空间位置同时进入掺杂腔，提高了待反应气体的均匀性，从而提高了硅片掺杂均匀性，减少太阳电池局部漏电、较大的接触电阻及载流子的复合速率，以提高太阳电池的光电转换效率。此外，本实用新型结构简单，实用性强，应用范围广。
图1为本实用新型硅片扩散设备的结构示意图；图2为本实用新型硅片扩散设备的缓冲隔板第一实施例的结构示意图；图3为本实用新型硅片扩散设备的缓冲隔板第二实施例的结构示意图；图4为本实用新型硅片扩散设备的缓冲隔板第三实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。结合图1至图4所示，本实用新型提供了一种硅片扩散设备的多种实施方式，包括炉体1、所述炉体I连接有用于通入气体的进气管2，所述炉体I内设有至少一缓冲隔板3，所述缓冲隔板3将所述炉体I隔离成用于使所述气体缓冲并充分混合的缓冲腔11，以及用于使所述气体和娃片掺杂反应的掺杂腔12。缓冲隔板3将炉体I隔离成缓冲腔11和掺杂腔12，待反应气体在进入掺杂腔12发生化学反应前，先在缓冲腔11内被充分混合和缓冲，减弱了局部空间压力过大导致的不均匀性。所述缓冲隔板3设于靠近所述进气管2 口端。优选的，所述缓冲隔板3设于靠近所述进气管2 口 2cm-8cm处。更佳的，所述缓冲隔板3设于靠近所述进气管2 口 3cm-5cm处。参见图2至图4，所述缓冲隔板3设有通孔31。所述通孔31为圆形孔、椭圆形孔、方形孔、矩形孔、菱形孔或多边形孔，但不限于此。优选的，所述通孔31间隔均匀。优选的，所述通孔31大小相等。更佳的，所述通孔31间隔均匀且大小相等。缓冲隔板3的通孔31大小相等、间隔均匀，待反 应气体经过通孔31从缓冲腔11不同的空间位置同时进入掺杂腔12，提高了待反应气体的均匀性，从而提高了硅片掺杂均匀性。优选的，所述通孔31的直径或边长为2mm-4cm。更佳的，所述通孔31的直径或边长为 3mm-3cm0进一步优选的，所述通孔31为圆形孔。更佳的，所述圆形通孔31的直径为3mm-3cm0需要说明的是，所述缓冲隔板3为石英板，但不限于此。还需要说明的是，所述缓冲隔板3的尺寸小于或等于所述炉体I的内径。优选的，所述缓冲隔板3的尺寸略小于或等于所述炉体I的内径。下面以具体实施例进一步阐述本实用新型硅片扩散设备的缓冲隔板的多种实施方式:参见图2，图2提供了硅片扩散设备的缓冲隔板第一实施例，所述缓冲隔板3设有通孔31，所述通孔31间隔均匀且大小相等。所述通孔31为圆形孔，其直径为3mm。参见图3，图3提供了硅片扩散设备的缓冲隔板第二实施例，所述缓冲隔板3设有通孔31，所述通孔31间隔均匀且大小相等。所述通孔31为方形孔，其边长为1cm。参见图4，图4提供了硅片扩散设备的缓冲隔板第三实施例，所述缓冲隔板3设有通孔31，所述通孔31间隔均匀且大小相等。所述通孔31为正六边形孔，其边长为5mm。综上所述，本实用新型硅片扩散设备在现有的炉体I内增设至少一缓冲隔板3，所述缓冲隔板3将所述炉体I隔离成缓冲腔11和掺杂腔12。待反应气体通过进气管2进入缓冲腔11，待反应气体在缓冲腔11内缓冲和充分混合，并经缓冲隔板3中的通孔31进入掺杂腔12，待反应气体和硅片在掺杂腔12内进行掺杂反应。由于缓冲隔板3的阻挡和缓冲，使得待反应气体充分混合；此外，缓冲隔板3与炉体I内径相差较小，且缓冲隔板3的通孔31大小相等、间隔均匀，待反应气体经过通孔31从不同的空间位置同时进入掺杂腔12，提高了待反应气体的均匀性，从而提高了硅片掺杂均匀性。硅片掺杂不均匀会存在以下问题:掺杂少(方阻高)区域，易漏电且接触电阻较大；掺杂高(方阻低)区域，载流子复合速率大。由于漏电、大的接触电阻、大载流子复合都是降低光电转换效率的因素之一。因此，本实用新型提高了硅片掺杂均匀性，有效减少太阳电池局部漏电、较大的接触电阻及载流子复合速率，从而提高了太阳电池的光电转换效率。此外，本实用新型结构简单，实用性强，应用范围广。以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。·
权利要求1.一种硅片扩散设备，包括炉体、所述炉体连接有用于通入气体的进气管，其特征在于，所述炉体内设有至少一缓冲隔板，所述缓冲隔板将所述炉体隔离成用于使所述气体缓冲并充分混合的缓冲腔，以及用于使所述气体和硅片掺杂反应的掺杂腔。
2.如权利要求1所述的硅片扩散设备，其特征在于，所述缓冲隔板设于靠近所述进气管口端。
3.如权利要求2所述的硅片扩散设备，其特征在于，所述缓冲隔板设于靠近所述进气管口 2cm_8cm 处。
4.如权利要求1所述的硅片扩散设备，其特征在于，所述缓冲隔板设有通孔。
5.如权利要求4所述的硅片扩散设备，其特征在于，所述通孔为圆形孔、椭圆形孔、方形孔、矩形孔或菱形孔。
6.如权利要求5所述的硅片扩散设备，其特征在于，所述通孔间隔均匀。
7.如权利要求5所述的硅片扩散设备，其特征在于，所述通孔大小相等。
8.如权利要求5所述的硅片扩散设备，其特征在于，所述通孔的直径或边长为2mm-4cm0
9.如权利要求Γ8任一项所述的硅片扩散设备，其特征在于，所述缓冲隔板为石英板。
10.如权利 要求9所述的硅片扩散设备，其特征在于，所述缓冲隔板的尺寸小于或等于所述炉体的内径。
专利摘要本实用新型公开了一种硅片扩散设备，包括炉体、所述炉体连接有用于通入气体的进气管，所述炉体内设有至少一缓冲隔板，所述缓冲隔板将所述炉体隔离成用于使所述气体缓冲并充分混合的缓冲腔，以及用于使所述气体和硅片掺杂反应的掺杂腔。采用本实用新型，提高炉体内不同空间位置的待反应气体成分、密度的均匀性，从而提高硅片掺杂均匀性，减少太阳电池局部漏电、较大的接触电阻及载流子的复合速率，以有效提高太阳电池的光电转换效率。此外，本实用新型结构简单，实用性强，应用范围广。
文档编号H01L31/18GK203103336SQ20122072770
公开日2013年7月31日 申请日期2012年12月26日 优先权日2012年12月26日
发明者胡海平, 班群, 方结彬, 何达能, 陈刚 申请人:广东爱康太阳能科技有限公司