本實用新型屬于半導體設備技術領域,具體涉及一種硅片高溫擴散設備。
背景技術:
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把光能轉換成電能的器件,當太陽光照在半導體P-N結(P-N Junction)上,形成新的空穴-電子對(V-E pair),在P-N結電場的作用下,空穴由N區流向P區,電子由P區流向N區,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,鍍膜,絲網印刷,燒結。其中擴散工序是在硅片正面形成電池的核心部件PN結。在太陽光的照射下,PN結兩側形成電勢差,接通電路后就形成電流
目前,在晶硅太陽電池擴散設備中,待反應氣體通過爐尾處的進氣管導入爐體內,并在爐體內某點釋放,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,這將導致硅片摻雜不均勻,導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合速率,從而降低太陽電池的光電轉換效率。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種硅片高溫擴散設備,以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的,本實用新型提供如下技術方案:一種硅片高溫擴散設備,包括擴散爐,所述擴散爐的左側安裝有進氣管,所述擴散爐的右側設置有出氣管,所述擴散爐的上方左端安裝有控制裝置,所述擴散爐的內部左端設置有緩沖隔板,所述緩沖隔板上設置有通孔,所述擴散爐的內部中間安裝有石墨舟,所述石墨舟的內部放置有硅片,所述擴散爐的內部上方安裝有壓力傳感器,所述壓力傳感器通過導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。
優選的,所述擴散爐為管式擴散爐。
優選的,所述進氣管和出氣管均設置有兩組。
優選的,所述緩沖隔板為混凝土板。
優選的,所述通孔至少設有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。
與現有技術相比,本實用新型的有益效果是:該硅片高溫擴散設備,通過緩沖隔板和通孔的設計,使得硅片擴散過程爐體內的氣體更加均勻,從而提高硅片摻雜的均勻性;通過壓力傳感器的設計,使得爐體內的壓力能夠實時監測;該硅片高溫擴散設備,提高爐體內不同空間位置的待反應氣體成分、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合效率,有效提高了太陽電池的光電轉換效率。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖。
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,本領域普通技術人員在沒有做出創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備,包括擴散爐1,所述擴散爐1的左側安裝有進氣管2,所述擴散爐1的右側設置有出氣管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的內部左端設置有緩沖隔板3,所述緩沖隔板3上設置有通孔4,所述擴散爐1的內部中間安裝有石墨舟9,所述石墨舟9的內部放置有硅片11,所述擴散爐1的內部上方安裝有壓力傳感器8,所述壓力傳感器8通過導線與控制裝置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均設置有兩組,所述緩沖隔板3為混凝土板,所述通孔4至少設有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:該硅片高溫擴散設備使用時,首先將硅片11放置在石墨舟9的內部,通過真空泵5減小爐體內的壓強,然后通過向擴散爐1內加熱使得爐體內的溫度迅速升高,并且緩沖隔板3能夠將進入的熱氣均勻分散在爐體1內,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合效率,有效提高了太陽電池的光電轉換效率。
最后應說明的是:以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已,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,對于本領域的技術人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換,凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。