[实用新型]太阳能电池用硅片扩散炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池硅片加工设备领域，尤其是一种太阳能电池用硅片扩散炉。 

背景技术

太阳能电池原理主要是以半导体材料硅为基体，利用扩散工艺在硅晶体中掺入杂质：当掺入硼、磷等杂质时，硅晶体中就会存在着一个空穴，形成n型半导体；同样，掺入磷原子以后，硅晶体中就会有一个电子，形成p型半导体，p型半导体与n型半导体结合在一起形成pn结，当太阳光照射硅晶体后，pn结中n型半导体的空穴往p型区移动，而p型区中的电子往n型区移动，从而形成从n型区到p型区的电流，在pn结中形成电势差，这就形成了太阳能电池。 

太阳能电池需要一个大面积的PN结以实现光能到电能的转换，而扩散炉即为制造太阳能电池PN结的专用设备。扩散炉一般包括设置有炉门的炉体，炉体内设有石英舟，硅片放置于石英舟上，炉体上设有用于扩散气体进入炉体内的进气管和扩散处理后排放尾气的排放管，所述排放管上连接有抽风机，扩散一般用三氯氧磷液态源作为扩散源，把P型硅片放在扩散炉的石英舟内，在850-900摄氏度高温下使用氮气将三氯氧磷带入石英舟，通过三氯氧磷和硅片进行反应，得到磷原子，经过一定时间，磷原子从四周进入硅片的表面层，并且通过硅原子之间的空隙向硅片内部渗透扩散，形成了N型半导体和P型半导体的交界面，也就是PN结。这种方法制出的PN结均匀性好,方块电阻的不均匀性小于百分之十，少子寿命可大于10μs，制造PN结是太阳电池生产最基本也是最关键的工序。因为正是PN结的形成，才使电子和空穴在流动后不再回到原处，这样就形成了电流，用导线将电流引出，就是直流电。 

现有扩散炉使用的抽风机通常是3KW的风机，电源为380V、50Hz的三相电源，这种扩散炉用的抽风机其功率一般都是固定的，不可调，这就导致抽风机的转速始终处于某一特定值，无法进行调节，由于抽风机一般安装在屋顶，受外界天气、温度、风向、季节等影响很大，当外界环境发生变化时，抽风机的抽气能力就会发生变化，导致扩散排风不受控制，扩散炉的排风性能不稳定很容易造成扩散炉内的扩散气体在硅片上分布不均而导致的硅片表面方块电阻均匀性较差的问题。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种扩散排风稳定性较好的太阳能电池用硅片 扩散炉。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该太阳能电池用硅片扩散炉，包括设置有炉门的炉体，炉体内设有石英舟，硅片放置于石英舟上，炉体上设有用于扩散气体进入炉体内的进气管和扩散处理后排放尾气的排放管，所述排放管上连接有抽风机，所述抽风机包括风机本体，所述风机本体上连接有控制开关，所述控制开关与风机本体之间设置有变频器。 

进一步的是，所述的进气管从炉体的侧面伸入到炉体内部且位于石英舟上方，进气管上开设有供扩散气体垂直向下流出的出气孔，排放管位于石英舟下方，排放管开设有垂直向上供尾气流入的进气孔。 

进一步的是，所述炉体上设置有用于打开或关闭炉门的开关装置。 

进一步的是，所述开关装置包括底座，所述底座上设置有可移动式支架以及用于驱动可移动式支架沿炉体轴向方向移动的第一驱动装置，还包括旋转杆、推拉杆以及用于推动推拉杆移动的第二驱动装置，所述底座、可移动式支架、第一驱动装置、旋转杆、推拉杆以及第二驱动装置均位于炉体的轴向中心线下方，所述第二驱动装置通过转轴固定在可移动式支架上，所述旋转杆的前端固定在炉门上，末端通过转轴固定在可移动式支架上，推拉杆的前端通过转轴固定在旋转杆上，末端与第二驱动装置相连，当第二驱动装置推动推拉杆移动时，推拉杆推动旋转杆绕旋转杆末端的转轴旋转从而带动炉门旋转。 

进一步的是，所述推拉杆的前端通过转轴固定在旋转杆的前端。 

进一步的是，还包括压缩弹簧，所述压缩弹簧的前端固定在旋转杆上，末端固定在底座上，并且所述压缩弹簧与推拉杆位于旋转杆的同一侧。 

进一步的是，所述压缩弹簧的前端固定在旋转杆的前端。 

进一步的是，所述第一驱动装置、第二驱动装置均为汽缸。 

进一步的是，所述固定旋转杆末端的转轴与固定第二驱动装置的转轴分别设置在炉体轴向中心线的两侧。