一种单晶PERC电池低压扩散进气管的制作方法

本技术涉及低压扩散进气管，尤其涉及一种单晶perc电池低压扩散进气管。

背景技术：

1、常规的化石燃料日益消耗殆尽，目前的可持续能源中，太阳能是最清洁、最具有潜力的无尽能源。晶硅太阳能电池已被大规模生产应用，良好的稳定性和成熟的工艺流程是其大规模生产应用的基础。如何进一步提高生产效率，降低成本是国内外技术领域研究的基本目标。单晶perc电池目前还是占居主要市场份额,效率已经在23.5%及以上。光电转换的太阳能电池可以将太阳能直接转换成电能，其发电原理是基于半导体 pn结的光生伏特效应。p型硅片需要扩散磷元素形成pn结。电池片的生产过程中，p型单晶需要在硅片上扩散或者沉积磷元素，形成n型薄层结构。所以太阳能电池的制造过程中，很重要的一个步骤就是制造pn结，pn结又被称为电池 片的心脏，光伏领域一般采用磷扩散来制造pn结。太阳能电池片的磷扩散主要有三氯氧 磷管式扩散，喷淋磷酸溶液后链式扩散及丝网印刷浆料后链式扩散。目前单晶perc电池行业一般采用第一种磷源扩散方式。在采用扩散炉制备pn结的过程中，需要使用一种通磷源的进气管装置。随着太阳能电池光电转换效率的要求越来越高，对扩散工艺的要求也就越来越高了。常压扩散中气流的紊乱，硅片的扩散效果不均匀，产能也比较低，所以进而开发出了低压扩散工艺，气流的稳定性有了一定的提高，但均匀性仍旧不够， 炉管炉口、炉中和炉尾的硅片间差异仍较大。扩散的不均匀会影响电池片电性能参数的稳定性，导致低效电池片比例升高，特别是高方阻的电池片，扩散不均匀性对电池片性能的影响更加明显。扩散后方阻均匀性好将有利于后续se工艺及烧结工艺的相互匹配，使得电池片的整体电性能更加稳定。 通过实际应用扩散炉内的压强越低，炉管内气体的湍流现象会减少，管内气流均匀性增加，扩散后的方阻均匀性较常压扩散的方阻均匀性好很多。目前低压扩散一般采取炉口进气方式，当压力越低时，气体会快速的抽至尾部，炉口方阻由于反应的气体不足，方阻会偏高，导致炉口和炉尾的硅片片间方阻差异大，均匀性不好。所以改善扩散的进气管方式很重要，目前很多改善进气方式有很多，有的会在采用中间进气，有的采用炉尾进及其他方式气，都不能有效改善，或者会衍生出其他的问题；本实用新型针对于炉口至炉尾方阻片间均匀不佳的技术问题，本实用新型提出一种单晶perc电池低压扩散进气管。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本实用新型提出一种单晶perc电池低压扩散进气管，以更加确切地解决上述所述的问题。

2、本实用新型通过以下技术方案实现的：

3、本实用新型提出一种单晶perc电池低压扩散进气管，包括：第一进气管和第二进气管，所述第一进气管和第二进气管均采用炉口进气，所述第一进气管和第二进气管对称分布在扩散炉内；

4、所述第一进气管进气端和出气端不封闭；

5、所述第二进气管进气端不封闭，所述第二进气管出气端封闭，且所述进气管上设有开孔。

6、进一步的，所述的单晶perc电池低压扩散进气管，所述开孔设于所述第二进气管出气端一侧；所述第二进气管上设有10-20排开孔，且每排5-10个开孔，所述开孔位于所述第二进气管的二分之一至出气端。

7、进一步的，所述的单晶perc电池低压扩散进气管，所述开孔越靠近出气端直径越大，靠近出气端的开孔直径为2-3mm，中间开孔直径为1-2mm，靠近进气端的开孔直径为0.5-1mm。

8、进一步的，所述的单晶perc电池低压扩散进气管，所述第一进气管和第二进气管的进气端均连接增压组件。

9、进一步的，所述的单晶perc电池低压扩散进气管，所述增压组件包括：弯折通气管和高压管，所述弯折通气管连接所述第一进气管和第二进气管的进气端，所述高压管接入第一进气管和第二进气管的内部。

10、进一步的，所述的单晶perc电池低压扩散进气管，所述弯折通气管与所述第一进气管和第二进气管呈45°。

11、进一步的，所述的单晶perc电池低压扩散进气管，所述弯折通气管内部设有扰流介质，所述扰流介质由弯折通气管的一端至进气端逐渐增大。

12、进一步的，所述的单晶perc电池低压扩散进气管，所述高压管与所述扰流介质同侧。

13、本实用新型的有益效果：

14、本实用新型通过增加1根进气管，并且从靠炉口往炉尾，进气管1/2长度依次共开10-20排圆形孔，每排开5-10个孔，且越靠炉口位置开孔直径约大2-3mm，中间开孔1-2mm，靠炉尾开孔越小，直径0.5-1mm。达到弥补由于压力低时，炉口位置气体反应少，导致方阻偏高，炉口至炉尾方阻片间均匀不佳的问题；

15、本发明提出增压组件，通过设置弯折通气管，可以实现进气管安装角度的灵活调整，并且在第一进气管和第二进气管内设置高压进气管，可以实现进气端的进气与高压管的进气管之间的加速混合，实现扩散原子的均匀分布，同时可以实现出气端输出气体压力的微量调节，有效提高扩散加工工艺的稳定性；还通过设置扰流介质缩小弯折通气管的气体的通过直径，进一步压缩气体，实现气体的增压，在进气管的进气端与高压管输出的气体加混合。

技术特征：

1.一种单晶perc电池低压扩散进气管，其特征在于，包括：第一进气管和第二进气管，所述第一进气管和第二进气管均采用炉口进气，所述第一进气管和第二进气管对称分布在扩散炉内；

2.根据权利要求1所述的单晶perc电池低压扩散进气管，其特征在于，所述开孔设于所述第二进气管出气端一侧；所述第二进气管上设有10-20排开孔，且每排5-10个开孔，所述开孔位于所述第二进气管的二分之一至出气端。

3.根据权利要求1所述的单晶perc电池低压扩散进气管，其特征在于，所述开孔越靠近出气端直径越大，靠近出气端的开孔直径为2-3mm，中间开孔直径为1-2mm，靠近进气端的开孔直径为0.5-1mm。

4.根据权利要求1所述的单晶perc电池低压扩散进气管，其特征在于，所述第一进气管和第二进气管的进气端均连接增压组件。

5.根据权利要求4所述的单晶perc电池低压扩散进气管，其特征在于，所述增压组件包括：弯折通气管和高压管，所述弯折通气管连接所述第一进气管和第二进气管的进气端，所述高压管接入第一进气管和第二进气管的内部。

6.根据权利要求5所述的单晶perc电池低压扩散进气管，其特征在于，所述弯折通气管与所述第一进气管和第二进气管呈45°。

7.根据权利要求6所述的单晶perc电池低压扩散进气管，其特征在于，所述弯折通气管内部设有扰流介质，所述扰流介质由弯折通气管的一端至进气端逐渐增大。

8.根据权利要求7所述的单晶perc电池低压扩散进气管，其特征在于，所述高压管与所述扰流介质同侧。

技术总结
本技术提出一种单晶PERC电池低压扩散进气管，包括：第一进气管和第二进气管，所述第一进气管和第二进气管均采用炉口进气，所述第一进气管和第二进气管对称分布在扩散炉内；所述第一进气管进气端和出气端不封闭；所述第二进气管进气端不封闭，所述第二进气管出气端封闭，且所述进气管上设有开孔，通过增加1根进气管，并且从靠炉口往炉尾，进气管1/2长度依次共开10‑20排圆形孔，每排开5‑10个孔，且越靠炉口位置开孔直径约大2‑3mm，中间开孔1‑2mm，靠炉尾开孔越小，直径0.5‑1mm。达到弥补由于压力低时，炉口位置气体反应少，导致方阻偏高，炉口至炉尾方阻片间均匀不佳的问题。

技术研发人员：杨大谊,李增海,田得雨,叶文宇,陈兴才,甘胜泉
受保护的技术使用者：新余赛维能源科技有限公司
技术研发日：20221209
技术公布日：2024/1/12