改善扩散炉内流场均匀性的套筒、扩散炉以及进气方法与流程

本公开涉及光伏电池设备制造领域，具体地，涉及高温扩散炉或氧化炉领域。

背景技术：

1、当前光伏行业为了增加高温扩散/硼扩散/氧化炉的单机的小时产出(光伏电池片产出)，将原本的插片方式由竖直改为水平的，从而单管放片量可以由原来的例如1200片增加到例如2400片。然而，在实际生产过程中，炉管中首尾两端石英小舟上硅片(例如，电池片)的方阻波动较大(特别是片内方阻均匀性波动较大)，这会影响整体炉管内硅片的扩散均匀性，最终导致电池片的电效率降低。

技术实现思路

1、为了解决至少上述问题之一而提供了改善扩散炉内流场均匀性的套筒、扩散炉以及进气方法，该套筒、扩散炉以及进气方法能够改善炉管内硅片区域的流场均匀性。

2、根据本公开的另一方面，提供一种用于改善扩散炉内流场均匀性的套筒，所述套筒布置在扩散炉的炉体内并且构造为容纳石英舟组件，所述套筒在轴向上的一个端壁处设置有连接至所述扩散炉的进气管的进气孔，并且所述套筒的内周壁设置有与所述进气孔连通的多个出气孔，所述多个出气孔沿所述套筒的整个周向均匀布置，并且所述多个出气孔在所述套筒的整个轴向上布置成使得来自所述进气孔的气流从所述多个出气孔沿所述轴向均匀导出。

3、可选地，所述多个出气孔布置成在整个所述轴向上的间距随着远离所述进气孔而逐渐变小。

4、可选地，所述多个出气孔在整个所述轴向上的均匀布置，并且布置成沿所述轴向具有等间距的圆周阵列。

5、可选地，所述多个出气孔的孔径随着在所述轴向上远离所述进气口而逐渐变大。

6、可选地，所述套筒由同轴布置的内筒和外筒构成并且所述内筒和所述外筒在所述轴向上的两端处通过对应的端壁连接并密封，在所述内筒的外周壁和所述外筒的内周壁之间形成连通空间，所述进气孔通过所述连通空间与所述多个出气孔连通。

7、可选地，所述套筒的长度大于或等于所述扩散炉的所述炉体内的恒温区的长度。

8、可选地，所述套筒的长度大于所述石英舟组件的长度。

9、可选地，所述套筒由耐温材料制成。

10、根据本公开的另一方面，提供一种扩散炉，包括：布置在扩散炉的炉体内的上述套筒；石英舟组件，其容纳在所述套筒的内周壁围合的空间中；进气管，其从外部穿入所述炉体并连接至所述套筒的所述一个端壁处的所述进气孔；以及出气管，其从所述炉体内穿出到外部。

11、可选地，所述炉体为管状形状，并且所述套筒通过所述套筒的外周壁与所述炉体的内周壁的配合而布置在所述炉体内。

12、可选地，所述进气管和所述出气管均沿所述炉体的轴向延伸，在沿所述轴向观看时，所述进气管与所述炉体的底侧对准，并且所述出气管与所述炉体的中心对准。

13、根据本公开的又一方面，提供一种改善扩散炉内流场均匀性的进气方法，包括以下步骤：将气体引入如上所述的扩散炉的套筒中；以及在所述套筒的整个周向和整个轴向上均匀地将气体从所述多个出气孔导出。

14、根据本公开的改善扩散炉内流场均匀性的套筒、扩散炉以及进气方法，以在整个扩散炉恒温区乃至整个炉体进行360°周向以及纵向上全方位进气的方式，优化了炉体内气体分布均匀性。

技术特征：

1.一种用于改善扩散炉内流场均匀性的套筒，其特征在于，所述套筒布置在扩散炉的炉体内并且构造为容纳石英舟组件，所述套筒在轴向上的一个端壁处设置有连接至所述扩散炉的进气管的进气孔，并且所述套筒的内周壁设置有与所述进气孔连通的多个出气孔，所述多个出气孔沿所述套筒的整个周向均匀布置，并且所述多个出气孔在所述套筒的整个轴向上布置成使得来自所述进气孔的气流从所述多个出气孔沿所述轴向均匀导出。

2.根据权利要求1所述的套筒，其特征在于，所述多个出气孔布置成在整个所述轴向上的间距随着远离所述进气孔而逐渐变小。

3.根据权利要求1所述的套筒，其特征在于，所述多个出气孔在整个所述轴向上的均匀布置，并且布置成沿所述轴向具有等间距的圆周阵列。

4.根据权利要求3所述的套筒，其特征在于，所述多个出气孔的孔径随着在所述轴向上远离所述进气口而逐渐变大。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的套筒，其特征在于，所述套筒由同轴布置的内筒和外筒构成并且所述内筒和所述外筒在所述轴向上的两端处通过对应的端壁连接并密封，在所述内筒的外周壁和所述外筒的内周壁之间形成连通空间，所述进气孔通过所述连通空间与所述多个出气孔连通。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的套筒，其特征在于，所述套筒的长度大于或等于所述扩散炉的所述炉体内的恒温区的长度。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的套筒，其特征在于，所述套筒的长度大于所述石英舟组件的长度。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的套筒，其特征在于，所述套筒由耐温材料制成。

9.一种扩散炉，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的扩散炉，其特征在于，所述炉体为管状形状，并且所述套筒通过所述套筒的外周壁与所述炉体的内周壁的配合而布置在所述炉体内。

11.根据权利要求10所述的扩散炉，其特征在于，所述进气管和所述出气管均沿所述炉体的轴向延伸，在沿所述轴向观看时，所述进气管与所述炉体的底侧对准，并且所述出气管与所述炉体的中心对准。

12.一种改善扩散炉内流场均匀性的进气方法，其特征在于，包括以下步骤：将气体引入根据权利要求9至11中任一项所述的扩散炉的套筒中；以及在所述套筒的整个周向和整个轴向上均匀地将气体从所述多个出气孔导出。

技术总结
本公开涉及一种改善扩散炉内流场均匀性的套筒、扩散炉以及进气方法。用于改善扩散炉内流场均匀性的套筒布置在扩散炉的炉体内并且构造为容纳石英舟组件，套筒在轴向上的一个端壁处设置有连接至扩散炉的进气管的进气孔，并且套筒的内周壁设置有与进气孔连通的多个出气孔，该多个出气孔沿套筒的整个周向均匀布置，并且多个出气孔在套筒的整个轴向上布置成使得来自进气孔的气流从多个出气孔沿所述轴向均匀导出。通过这种套筒、扩散炉以及进气方法，能够改善扩散炉内硅片区域的流场均匀性。

技术研发人员：胡俊龙,丁志强,张玉,唐浩,彭云
受保护的技术使用者：天合光能股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16