扩散炉的制作方法

本实用新型涉及一种扩散炉，尤其涉及一种用于太阳能电池片制造的扩散炉。

背景技术：

扩散技术是制备太阳能电池片的关键工序，它是将一定量的某种杂质掺杂到晶体硅中，扩散的微观过程是物质的一种输运过程，是通过半导体晶格格点的无规则运动产生，这种运动总是由粒子浓度较高的地方向着浓度较低的地方进行，从而使粒子的分布趋于均匀。

其中，硼扩散技术是制作n型太阳能电池片的关键技术，通过使用三溴化硼(bbr3)液体在n型硅片基体上形成pn结、前表面场(fsf)或者背表面场(bsf)。在硼扩散过程中，硼掺杂浓度的分布依赖于硅片表面形成的硼源(即硼硅玻璃)，硼源的均匀性是影响硼原子在硅片中分布和扩散方阻的均匀性。然而，扩散过程中形成的硼源的熔化温度较高，由于硼源呈液态，随着气流变化，硼源极易在硅片上形成均匀性较差的厚度；在高温状态下，硼源中的硼原子也极易不均匀地扩散进硅片内部。

目前，采用tempress扩散炉进行常压硼扩散，常压硼扩散相较于低压硼扩散的均匀性更差，内部压力稍微变动就可极大地影响扩散方阻。此外，扩散源气体从炉尾的中间直接进入炉体内，气流主要靠尾气抽取作用以达到炉管内部源气体分散的均匀性，进一步影响扩散方阻，造成扩散方阻均匀性差的问题。

有鉴于此，确有必要对用于太阳能电池片制造的扩散炉进行改进，以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种操作简便的用于太阳能电池片制造的扩散炉。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种扩散炉，包括炉体、进气装置及出气装置，所述炉体的一端设有炉口，所述炉体的另一端设有炉尾，所述进气装置和所述出气装置均与所述炉体连接，所述进气装置包括向所述炉体内输送气体的第一进气管道，所述出气装置包括向所述炉体外排放气体的排气管道，所述第一进气管道包括位于所述炉体内的第一进气管，所述第一进气管设有若干喷孔，所述喷孔朝向不同方向开口，所述喷孔之间的距离在炉尾到炉口的方向上逐渐增大。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述进气装置还包括第二进气管道，所述第二进气管道包括位于所述炉体内的第二进气管，所述第二进气管上设有若干喷孔。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一进气管位于所述炉体内上方，所述第二进气管位于所述炉体内下方，所述排气管道位于所述炉体内下方。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述扩散炉还包括位于炉体内上的环状挂钮，用于悬挂所述第一进气管。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一进气管上的若干喷孔在炉体内朝左、右、下三个方向开口，所述第二进气管上的若干喷孔在炉体内朝上方开口。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一进气管道及所述第二进气管道还包括位于所述炉体外的衔接管，所述衔接管分别与所述第一进气管和所述第二进气管连通并安插于炉尾处设置的通孔内，所述衔接管与相应的进气管在通孔处可拆卸连接。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述进气装置还包括第三进气管道，所述第三进气管道设置在所述炉体中间部位，所述第三进气管道在所述炉尾处输送气体。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一进气管及所述第二进气管自所述炉尾延伸至所述炉口且靠近所述炉口的一端为闭口。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述进气装置还包括依次相连的主管道、若干分流管道、位于每条所述分流管道上的气体控制流量计及若干进气管道。

本实用新型的有益效果是：利用在扩散炉内设置位于炉体内的进气管，并在进气管上设有朝向不同方向的喷孔，使喷孔可以在炉体内多个方向输送气体，改善炉体内气体分散不均匀问题，提升太阳能电池片的光电转换效率。

附图说明

图1为本实用新型扩散炉的结构示意图；

图2为图1中第一进气管的仰视图；

图3为图1中第二进气管的俯视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

如图1所示，为本实用新型扩散炉的结构示意图。扩散炉包括炉体1、进气装置2及出气装置3，炉体1用于放置硅片，进气装置2用于向炉体1内输送气体，出气装置3用于排放炉体1内废气，进气装置2和出气装置3均与炉体1的内部相通，从而在炉体1内形成一个气体环流。

炉体1的一端设有炉口，另一端设有炉尾，进气装置2和出气装置3均自炉尾处与炉体1连接。进气装置2包括依次相连的一条主管道21、三条分流管道22、位于每条分流管道22上的气体控制流量计23及三条进气管道24。进气装置2可通过调节分流管道22上的气体控制流量计23来调节每条进气管道24所输送气体的量，从而保证炉体1内气压的稳定性。出气装置3包括一条排气管道31，排气管道31位于炉体1内下方并延伸出炉体1，排气管道31靠近炉口端为开口设计并通过该开口在炉口处吸纳废气，便于炉体1内废气经过循环后在炉口处被吸出。

此外，为了使扩散炉能够耐高温，避免损坏，从而延长使用寿命，炉体1、进气装置2及出气装置3的材质均为石英。

三条进气管道24分别为第一进气管道241、第二进气管道242及第三进气管道243。其中，第一进气管道241包括位于炉体1内的第一进气管2411和位于炉体1外的衔接管2410，第一进气管2411自炉尾延伸至炉口且靠近炉口的一端为闭口，衔接管2410安插于炉尾处设置的通孔(图中未示出)内。第一进气管2411与衔接管2410连通并在通孔处可拆卸连接，便于第一进气管道241的拆卸及安装。此外，第一进气管2411位于炉体1内上方并与炉体1内上的环状挂钮(图中未示出)连接，环状挂钮用于悬挂第一进气管2411，从而使第一进气管2411自炉体1内的上方向下方输送气体，便于炉体1内气体扩散。

第二进气管道242包括位于炉体1内的第二进气管2421和位于炉体1外的衔接管2420，第二进气管2421自炉尾延伸至炉口且靠近炉口的一端为闭口，衔接管2420安插于炉尾处设置的通孔(图中未示出)内。第二进气管2421与衔接管2420连通并在通孔处可拆卸连接，便于第二进气管道242的拆卸及安装。此外，第二进气管2421位于炉体1内下方，从而使第二进气管2421自炉体1内的下方向上方输送气体并与第一进气管2411输送的气体形成对流，进一步增强炉体1内气体的扩散。

第三进气管道243包括位于炉体1外的衔接管2430，衔接管2430设置在炉体1中间部位并在炉尾开口，从而使第三进气管道243自炉尾的中间向炉体1内输送气体，推动炉尾处气体向炉口移动，进一步增强炉体1内气体的扩散。

如图2所示，为图1中第一进气管2411的仰视图。第一进气管2411上设有朝炉体1内左、右、下三个不同方向开口的喷孔2412，每个方向上的喷孔2412均沿炉壁呈一字型排布在第一进气管2411上，每排喷孔2412之间的距离自炉尾向炉口的方向逐渐增大，从而增大炉尾处输送气体的量，便于推动炉尾处的气体自炉口处的排气管道31喷出。

如图3所示，为图1中第二进气管2421的俯视图。第二进气管上2421设有朝炉体1上方开口的喷孔2422，喷孔2422沿炉壁呈一字型排布在第二进气管2421上，喷孔2422之间的距离自炉尾向炉口的方向逐渐增大，从而增大炉尾处输送气体的量，便于推动炉尾处的气体自炉口处的排气管道31喷出。

综上所述，实用新型提供一种扩散炉，包括炉体1、进气装置2及出气装置3，炉体1的一端设有炉口，炉体1的另一端设有炉尾，进气装置2和出气装置3均与炉体1连接，进气装置2包括向炉体1内输送气体的第一进气管道241，出气装置3包括向炉体1外排放气体的排气管道31，第一进气管道241包括位于炉体1内的第一进气管2411，第一进气管2411设有若干喷孔，喷孔朝向不同方向开口。本实用新型通过在进气管上设有朝向不同方向的喷孔，使喷孔可以在炉体1内多个方向输送气体，改善炉体1内气体分散不均匀问题，提升太阳能电池片的光电转换效率。

本文使用的例如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个特征相对于另一个特征的关系。可以理解，根据产品摆放位置的不同，空间相对位置的术语可以旨在包括除了图中所示方位以外的不同方位，并不应当理解为对权利要求的限制。另外，本文使用的描述词“水平”并非完全等同于沿着垂直于重力方向，允许有一定角度的倾斜。

另外，以上实施例仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。