都连通一个弯曲喷嘴，使携磷源氮气在较短的时间内能扩 散到整个炉管中。所述出气口的直径为所述喷淋口的直径的3~10倍，随着出气口直径的 增大，。
[0028] 如图2所示，一种高温扩散炉，所述的高温扩散炉含有喷淋管、尾部进气管5、扩散 炉管6,所述的喷淋管为上述气体扩散喷淋管，所述的喷淋管上与喷淋口 3相对的一侧紧贴 扩散炉管6的内壁。
[0029] 如图3所示，所述的高温扩散炉内喷淋管的数目大于1个，所述的高温扩散炉内喷 淋管的数目小于等于4个，所述的喷淋管设置在扩散炉管内壁的顶部、底部或水平方向直 径最大处。这样不会因其尺寸较大而与炉管内硅片或其他器件发生碰撞而导致工艺无法正 常进行。
[0030] 使用时，当携磷源氮气从高温扩散炉尾部通入后，其中一部分会通过尾部进气管 进入扩散炉管内，首先与位于炉管尾部的硅片反应，然后逐步向炉口方向扩散并反应；而另 一部分携磷源氮气会通过本发明中的喷淋管直接被导入到扩散炉管中部和炉口位置，由于 喷淋管的出气口方向与扩散炉尾部进气石英管的气流方向一致且出气口口径较大，这样携 源氮气可以从喷淋管的出气口平稳流出，到扩散炉中的不同位置，磷源在很短时间内便充 分扩散到整个炉管，平稳均匀地动态分布在整个炉管中，使处于高温扩散炉中不同的硅片 获得了相对同等的机会与磷源反应。新型进气石英管的出气口方向与位于扩散炉尾部的进 气管的反向一致，都与扩散炉管方向平行。
[0031] 实施例1 :
[0032] -种本发明制备的气体扩散喷淋管的应用实例，以P型156单晶硅片为基体材料， 使用方法的具体步骤如下：
[0033] (1)将800片P型156单晶硅片制绒；
[0034] (2)将单晶硅片用管式扩散炉进行扩散；将156单晶硅片平均分成2小组，每组 400片，取其中A小组用常规的尾部进气的扩散炉管进行扩散，B小组采用本发明中的具有 尾部进气加上气体扩散喷淋管的扩散炉管（取n = 1，其结构示意图如图2所示）进行扩 散，此步骤结束后分别在两小组中取样测硅片扩散后的方块电阻；
[0035] (3)将扩散后硅片湿法刻蚀且背面抛光；
[0036] (4)对硅片的背面用氧化铝及氮化硅进行背面钝化；
[0037] (5)对硅片正面用氮化硅进行钝化；
[0038] (6)对硅片背面进行激光开模；
[0039] (7)印刷，烧结，测试，对比A、B两小组的电池片的电性能。
[0040] 分别采用常规的尾部进气的扩散炉管和本发明中的采用的具有新型进气结构的 扩散炉管进行扩散后硅片的方块电阻及均匀性，数据如下表1所示；
[0041] 表1采用不同进气方式的炉管扩散后所得硅片的方块电阻
[0042]
[0043] 分别采用常规的尾部进气的扩散炉管和本发明中的采用的具有新型进气结构的 扩散炉管进行扩散后所得电池片的电性能，数据如下表2所示；
[0044] 表2采用不同进气方式的炉管扩散后所得的电池片效率对比
[0045]
[0046] 实施例2 :
[0047] -种本发明制备的气体扩散喷淋管的应用实例，以P型156单晶硅片为基体材料， 使用方法的具体步骤如下：
[0048] (1)将1000片P型156单晶硅片制绒；
[0049] (2)将单晶硅片用管式扩散炉进行扩散；将156单晶硅片平均分成2小组，每组 500片，取其中A小组用常规的尾部进气加喷淋进气的扩散炉管进行扩散，B小组采用本发 明中的具有尾部进气加上新型喷淋管的扩散炉管（取n = 4,其结构示意图如图3所示）进 行扩散，此步骤结束后分别在两小组中取样测量硅片扩散后的方块电阻；
[0050] (3)将扩散后硅片湿法刻蚀且背面抛光；
[0051] (4)对硅片的背面用氧化铝及氮化硅进行背面钝化；
[0052] (5)对硅片正面用氮化硅进行钝化；
[0053] (6)对娃片背面进行激光开模；
[0054] (7)印刷，烧结，测试，对比A、B两小组的电池片的电性能。
[0055] 分别采用常规的尾部进气加常规喷淋管进气的扩散炉管和本发明中的具有尾部 进气加上新型喷淋管进气的扩散炉管进行扩散后硅片的方块电阻及均匀性，数据如下表3 所示。
[0056] 表3采用不同进气方式的炉管扩散后所得硅片的方块电阻
[0057]
[0058] 分别采用常规的尾部进气加常规喷淋管进气的扩散炉管和本发明中的具有尾部 进气加上新型喷淋管进气的扩散炉管进行扩散后所得电池片的电性能，数据如下表4所 不。
[0059] 表4采用不同进气方式的炉管扩散后所得的电池片效率对比
[0060]
【主权项】
1. 一种气体扩散喷淋管，其特征在于，所述气体扩散喷淋管的一端为进气口（I)，所述 喷淋管的另一端为密封端（2)，所述喷淋管上设有喷淋口（3)，所述喷淋口（3)与弯曲喷嘴 (4)连通，所述弯曲喷嘴⑷上设有弯曲部（41)和出气口（42)。2. 根据权利要求1所述的气体扩散喷淋管，其特征在于，所述出气口（42)的内径大于 喷淋口（3)的直径。3. 根据权利要求1所述的气体扩散喷淋管，其特征在于，所述出气口（42)的出气方向 与喷淋管的进气口（1)的进气方向一致。4. 根据权利要求1所述的气体扩散喷淋管，其特征在于，所述的喷淋管上喷淋口（3)的 数量大于1。5. 根据权利要求1所述的气体扩散喷淋管，其特征在于，所述出气口（42)的直径是所 述喷淋口（3)的直径的3~10倍。6. -种高温扩散炉，其特征在于，所述的高温扩散炉含有喷淋管、尾部进气管（5)、扩 散炉管(6)，所述的喷淋管为权利要求1~4中任一所述的气体扩散喷淋管，所述的喷淋管 上与喷淋口（3)相对的一侧的外壁（7)紧贴扩散炉管（6)的内壁。7. 根据权利要求6所述的高温扩散炉，其特征在于，所述的高温扩散炉内喷淋管的数 目大于1个。8. 根据权利要求6所述的高温扩散炉，其特征在于，所述的高温扩散炉内喷淋管的数 目小于等于4个。9. 根据权利要求6所述的高温扩散炉，其特征在于，所述的所述的喷淋管设置在扩散 炉管内壁的顶部、底部或水平方向直径最大处。
【专利摘要】本发明公开了一种气体扩散喷淋管，所述气体扩散喷淋管的一端为进气口，所述喷淋管的另一端为密封端，所述喷淋管上设有喷淋口，所述喷淋口与弯曲喷嘴连通，所述弯曲喷嘴上设有弯曲部和出气口，所述出气口的内径大于喷淋口的直径，所述出气口的出气方向与喷淋管的进气口的进气方向一致。本发明还公开利用上述气体扩散喷淋管的高温扩散炉，改变了携源氮气喷淋的方向，将磷源通过喷淋管直接导入到扩散炉的不同位置，携源氮气可以从新型喷淋管平稳流出而不会造成紊流，炉管中的硅片不再因位置的限制而无法与磷源进行充分反应。
【IPC分类】H01L31/18
【公开号】CN105070783
【申请号】CN201510416519
【发明人】孙海平, 李静, 李洪波, 张斌
【申请人】奥特斯维能源（太仓）有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月16日