本實用新型屬于半導(dǎo)體設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種硅片高溫擴散設(shè)備。
背景技術(shù):
太陽能電池是一種有效吸收太陽輻射能并利用光生伏打效應(yīng)把光能轉(zhuǎn)換成電能的器件,當太陽光照在半導(dǎo)體P-N結(jié)(P-N Junction)上,形成新的空穴-電子對(V-E pair),在P-N結(jié)電場的作用下,空穴由N區(qū)流向P區(qū),電子由P區(qū)流向N區(qū),接通電路后就形成電流。晶硅太陽能電池的制造工藝有6道工序,分別為制絨,擴散,去磷硅玻璃和背結(jié),鍍膜,絲網(wǎng)印刷,燒結(jié)。其中擴散工序是在硅片正面形成電池的核心部件PN結(jié)。在太陽光的照射下,PN結(jié)兩側(cè)形成電勢差,接通電路后就形成電流
目前,在晶硅太陽電池擴散設(shè)備中,待反應(yīng)氣體通過爐尾處的進氣管導(dǎo)入爐體內(nèi),并在爐體內(nèi)某點釋放,然后擴散至整個爐腔。由于進氣管直徑遠小于擴散爐管直徑,這導(dǎo)致與進氣管同一水平線上的氣體比爐管上端及底部的氣體受到后續(xù)氣體的推動力稍大,該處與爐管上端及底部的氣體濃度不一致,將導(dǎo)致硅片上下部的摻雜不均勻性。此外,由于進入爐體的待反應(yīng)氣體尚未混合充分,混合氣體因空間位置不同而在成分、密度存在差異,這將導(dǎo)致硅片摻雜不均勻,導(dǎo)致太陽電池局部較大的漏電、較大的接觸電阻及較大的載流子復(fù)合速率,從而降低太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種硅片高溫擴散設(shè)備,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供如下技術(shù)方案:一種硅片高溫擴散設(shè)備,包括擴散爐,所述擴散爐的左側(cè)安裝有進氣管,所述擴散爐的右側(cè)設(shè)置有出氣管,所述擴散爐的上方左端安裝有控制裝置,所述擴散爐的內(nèi)部左端設(shè)置有緩沖隔板,所述緩沖隔板上設(shè)置有通孔,所述擴散爐的內(nèi)部中間安裝有石墨舟,所述石墨舟的內(nèi)部放置有硅片,所述擴散爐的內(nèi)部上方安裝有壓力傳感器,所述壓力傳感器通過導(dǎo)線與控制裝置電性連接,所述擴散爐的上方通過真空管與真空泵固定連接,所述真空管上安裝有電磁閥。
優(yōu)選的,所述擴散爐為管式擴散爐。
優(yōu)選的,所述進氣管和出氣管均設(shè)置有兩組。
優(yōu)選的,所述緩沖隔板為混凝土板。
優(yōu)選的,所述通孔至少設(shè)有10組,且均勻分布在緩沖隔板的表面,所述通孔的直徑大小為3-8mm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果是:該硅片高溫擴散設(shè)備,通過緩沖隔板和通孔的設(shè)計,使得硅片擴散過程爐體內(nèi)的氣體更加均勻,從而提高硅片摻雜的均勻性;通過壓力傳感器的設(shè)計,使得爐體內(nèi)的壓力能夠?qū)崟r監(jiān)測;該硅片高溫擴散設(shè)備,提高爐體內(nèi)不同空間位置的待反應(yīng)氣體成分、密度的均勻性,從而提高硅片摻雜的均勻性,減少太陽電池局部漏電、較大的接觸電阻及載流子的復(fù)合效率,有效提高了太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1擴散爐、2進氣管、3緩沖隔板、4通孔、5真空泵、6電磁閥、7真空管、8壓力傳感器、9石墨舟、10出氣管、11硅片、12控制裝置。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
本實用新型提供了如圖1所示的一種硅片高溫擴散設(shè)備,包括擴散爐1,所述擴散爐1的左側(cè)安裝有進氣管2,所述擴散爐1的右側(cè)設(shè)置有出氣管10,所述擴散爐1的上方左端安裝有控制裝置12,所述擴散爐1的內(nèi)部左端設(shè)置有緩沖隔板3,所述緩沖隔板3上設(shè)置有通孔4,所述擴散爐1的內(nèi)部中間安裝有石墨舟9,所述石墨舟9的內(nèi)部放置有硅片11,所述擴散爐1的內(nèi)部上方安裝有壓力傳感器8,所述壓力傳感器8通過導(dǎo)線與控制裝置12電性連接,所述擴散爐1的上方通過真空管7與真空泵5固定連接,所述真空管7上安裝有電磁閥6,所述擴散爐1為管式擴散爐,所述進氣管2和出氣管10均設(shè)置有兩組,所述緩沖隔板3為混凝土板,所述通孔4至少設(shè)有10組,且均勻分布在緩沖隔板3的表面,所述通孔4的直徑大小為3-8mm。
工作原理:該硅片高溫擴散設(shè)備使用時,首先將硅片11放置在石墨舟9的內(nèi)部,通過真空泵5減小爐體內(nèi)的壓強,然后通過向擴散爐1內(nèi)加熱使得爐體內(nèi)的溫度迅速升高,并且緩沖隔板3能夠?qū)⑦M入的熱氣均勻分散在爐體1內(nèi),從而從而提高硅片摻雜的均勻性,減少太陽電池局部漏電、較大的接觸電阻及載流子的復(fù)合效率,有效提高了太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。