一种太阳能电池硅片低压扩散镀膜设备的制作方法

本实用新型涉及电池片生产设备技术领域，更具体地说，涉及一种太阳能电池硅片低压扩散镀膜设备。

背景技术：

太阳能电池是一种有效吸收太阳辐射能并利用光生伏打效应把光能转换成电能的器件，当太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。晶硅太阳能电池的制造工艺有6道工序，分别为制绒，扩散，去磷硅玻璃和背结，镀膜，丝网印刷，烧结。其中扩散工序是在硅片正面形成电池的核心部件pn结。在太阳光的照射下，pn结两侧形成电势差，接通电路后就形成电流。

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，但是现有的扩散炉内，气体通入后不能很快的均匀扩散在炉体内四周，从而引发太阳能电池硅片扩散掺杂的不均匀现象，影响炉管工艺腔室内的对硅片进行扩散的质量和效率，影响产能。

技术实现要素：

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种太阳能电池硅片低压扩散镀膜设备，可以实现利用转动的气体扩散管将反应气体在扩散炉体内部均匀扩散，提高气体扩散效率，使反应气体分布均匀，有效避免因气体扩散不均匀影响扩散质量的现象。

2．技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种太阳能电池硅片低压扩散镀膜设备，包括扩散炉体，所述扩散炉体的内壁上固定有多组呈环形分布的支撑架，所述扩散炉体的内部中心处设有竖直设置的气体扩散管，所述扩散炉体的内底部中心处固定有轴承座，所述气体扩散管的底端与轴承座转动连接，所述气体扩散管的外壁上开设有多个气体扩散孔，且多个气体扩散孔呈环形分布，所述气体扩散管的顶端贯穿扩散炉体顶端设置，且气体扩散管与扩散炉体的接触处设有第二密封轴承，所述扩散炉体的上表面固定有驱动马达，所述驱动马达的输出端连接有固定轴，且转动轴与气体扩散管的顶端之间连接有传动皮带，所述传动皮带的顶端连接有气体输入连接罩，所述气体输入连接罩连接有气体输入管道，所述气体输入管道与外置供气源相连接，所述气体输入管道通过支架固定在扩散炉体的上表面，所述扩散炉体的顶端还连接有出气管，所述出气管上设有阀门，所述扩散炉体的侧壁上固定有吸附装置，且出气管与吸附装置相连接；

所述气体扩散管的顶端开设有环形槽，所述气体输入连接罩的底端固定有连接圆环，且连接圆环与环形槽相匹配，所述环形槽的内壁上粘贴有密封气囊，所述气体扩散管外壁上设置用于对密封气囊进行充放气的接头，所述连接圆环的底端固定有第一环形永磁体，所述环形槽的内顶部固定有第二环形永磁体，且第二环形永磁体和第一环形永磁体磁吸设置。

设备工作时，启动驱动马达工作通过后传动皮带带动气体扩散管转动，同时反应气体由气体输入管道进入气体扩散管内，并由多个气体扩散孔均匀流出，由于气体扩散管处于转动状态，从而能够将反应气体在扩散炉体内部均匀扩散，提高气体扩散效率，使反应气体分布均匀，有效避免因气体扩散不均匀影响扩散质量的现象，而气体输入连接罩与气体扩散管之间通过连接圆环和环形槽进行卡接，并由设置的第一环形永磁体和第二环形永磁体进行磁吸固定，能够有效保证连接稳定性，同时不影响气体扩散管的转动，设置的密封气囊在充气后膨胀，保证连接处的密封性，避免反应气体泄漏，反应气体进入扩散炉体内部后扩散炉体工作进行扩散，扩散结束后，废气由出气管排出进入吸附装置内部进行过滤吸附处理，避免废气直接排出影响环境。

所述气体扩散管为耐高温金属管，且气体扩散管的内壁和外壁均采用防锈处理，有效避免腐蚀，延长其使用寿命。

所述气体扩散孔外端的口径小于内端的口径，能够在反应气体流出气体扩散管时增加气体的流速，从而加速气体的扩散，有效提高气体扩散效率。

所述气体输入连接罩为漏斗状连接罩，且顶端口径大于底端，能够在气体输入时有效增加流速，从而提高气体扩散效率。

所述吸附装置包括固定在扩散炉体外壁上的吸附箱，所述出气管插入吸附箱内，所述吸附箱的内壁上固定有环形冷却水囊，且环形冷却水囊包裹出气管设置，所述吸附箱内部位于环形冷却水囊的下侧设有活性炭吸附球，所述吸附箱的内底部设有多层活性炭吸附网，所述吸附箱的底端开设有出气口。废气排出后进入吸附装置内，设置的环形冷却水囊先对废气进行冷却，之后利用设置的活性炭吸附球和活性炭吸附网进行双层过滤吸附，吸附后排出，有效对废气进行处理。

3．有益效果

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

（1）本方案可以实现利用转动的气体扩散管将反应气体在扩散炉体内部均匀扩散，提高气体扩散效率，使反应气体分布均匀，有效避免因气体扩散不均匀影响扩散质量的现象，而气体输入连接罩与气体扩散管之间通过连接圆环和环形槽进行卡接，并由设置的第一环形永磁体和第二环形永磁体进行磁吸固定，能够有效保证连接稳定性，同时不影响气体扩散管的转动，设置的密封气囊在充气后膨胀，保证连接处的密封性，避免反应气体泄漏。

（2）气体扩散管为耐高温金属管，且气体扩散管的内壁和外壁均采用防锈处理，有效避免腐蚀，延长其使用寿命。

（3）气体扩散孔外端的口径小于内端的口径，能够在反应气体流出气体扩散管时增加气体的流速，从而加速气体的扩散，有效提高气体扩散效率。

（4）气体输入连接罩为漏斗状连接罩，且顶端口径大于底端，能够在气体输入时有效增加流速，从而提高气体扩散效率。

（5）废气排出后进入吸附装置内，设置的环形冷却水囊先对废气进行冷却，之后利用设置的活性炭吸附球和活性炭吸附网进行双层过滤吸附，吸附后排出，有效对废气进行处理。

附图说明

图1为本实用新型的正视图；

图2为本实用新型中气体输入连接罩和气体扩散管的连接处示意图；

图3为本实用新型中气体输入连接罩和气体扩散管的连接处俯视图；

图4为本实用新型中吸附装置的结构示意图。

图中标号说明：

1扩散炉体、2支撑架、3气体扩散管、4气体扩散孔、5轴承座、6第二密封轴承、7驱动马达、8传动皮带、9气体输入连接罩、10气体输入管道、11出气管、12吸附装置、121吸附箱、122环形冷却水囊、123活性炭吸附球、124活性炭吸附网、125出气口、13环形槽、14连接圆环、15密封气囊、16第一环形永磁体、17第二环形永磁体。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图；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；所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例；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；都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1，一种太阳能电池硅片低压扩散镀膜设备，包括扩散炉体1，扩散炉体1的内壁上固定有多组呈环形分布的支撑架2，扩散炉体1的内部中心处设有竖直设置的气体扩散管3，扩散炉体1的内底部中心处固定有轴承座5，气体扩散管3的底端与轴承座5转动连接，气体扩散管3的外壁上开设有多个气体扩散孔4，且多个气体扩散孔4呈环形分布，气体扩散管3的顶端贯穿扩散炉体1顶端设置，且气体扩散管3与扩散炉体1的接触处设有第二密封轴承6，扩散炉体1的上表面固定有驱动马达7，驱动马达7的输出端连接有固定轴，且转动轴与气体扩散管3的顶端之间连接有传动皮带8，传动皮带8的顶端连接有气体输入连接罩9，气体输入连接罩9连接有气体输入管道10，气体输入管道10与外置供气源相连接，气体输入管道10通过支架固定在扩散炉体1的上表面，扩散炉体1的顶端还连接有出气管11，出气管11上设有阀门，扩散炉体1的侧壁上固定有吸附装置12，且出气管11与吸附装置12相连接；

请参阅图1-3，气体扩散管3的顶端开设有环形槽13，气体输入连接罩9的底端固定有连接圆环14，且连接圆环14与环形槽13相匹配，环形槽13的内壁上粘贴有密封气囊15，气体扩散管3外壁上设置用于对密封气囊15进行充放气的接头，连接圆环14的底端固定有第一环形永磁体16，环形槽13的内顶部固定有第二环形永磁体17，且第二环形永磁体17和第一环形永磁体16磁吸设置。

设备工作时，启动驱动马达7工作通过后传动皮带8带动气体扩散管3转动，同时反应气体由气体输入管道10进入气体扩散管3内，并由多个气体扩散孔4均匀流出，由于气体扩散管3处于转动状态，从而能够将反应气体在扩散炉体1内部均匀扩散，提高气体扩散效率，使反应气体分布均匀，有效避免因气体扩散不均匀影响扩散质量的现象，而气体输入连接罩9与气体扩散管3之间通过连接圆环14和环形槽13进行卡接，并由设置的第一环形永磁体16和第二环形永磁体17进行磁吸固定，能够有效保证连接稳定性，同时不影响气体扩散管3的转动，设置的密封气囊15在充气后膨胀，保证连接处的密封性，避免反应气体泄漏，反应气体进入扩散炉体1内部后扩散炉体1工作进行扩散，扩散结束后，废气由出气管11排出进入吸附装置12内部进行过滤吸附处理，避免废气直接排出影响环境。

请参阅图1，气体扩散管3为耐高温金属管，且气体扩散管3的内壁和外壁均采用防锈处理，有效避免腐蚀，延长其使用寿命。

气体扩散孔4外端的口径小于内端的口径，能够在反应气体流出气体扩散管3时增加气体的流速，从而加速气体的扩散，有效提高气体扩散效率。

请参阅图2-3，气体输入连接罩9为漏斗状连接罩，且顶端口径大于底端，能够在气体输入时有效增加流速，从而提高气体扩散效率。

请参阅图1和图4，吸附装置12包括固定在扩散炉体1外壁上的吸附箱121，出气管11插入吸附箱121内，吸附箱121的内壁上固定有环形冷却水囊122，且环形冷却水囊122包裹出气管11设置，吸附箱121内部位于环形冷却水囊122的下侧设有活性炭吸附球123，吸附箱121的内底部设有多层活性炭吸附网124，吸附箱121的底端开设有出气口125。废气排出后进入吸附装置12内，设置的环形冷却水囊122先对废气进行冷却，之后利用设置的活性炭吸附球123和活性炭吸附网124进行双层过滤吸附，吸附后排出，有效对废气进行处理。

以上所述；仅为本实用新型较佳的具体实施方式；但本实用新型的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内；根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本实用新型的保护范围内。