[实用新型]太阳能硅片扩散用石英舟

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏技术领域，尤其是一种在太阳能电池制造过程 中用于对硅片进行扩散的石英舟。

背景技术

在晶体硅太阳能电池制造过程中，硅片扩散工艺是将硅片放入高温扩散炉 中，通以氮气、氧气和POCl3等气体，在高温下发生化学反应并扩散后在硅片 表面形成PN结。具体地说，先将硅片插在石英舟上，然后将石英舟放入高温扩 散炉(一般就是扩散石英管)中，通入含有扩散源的气体，在高温条件下扩散 源与硅片发生反应，实现扩散过程从而形成PN结。由于PN结是太阳能电池的 核心，而工业化生产的单炉产量越来越高，要求一次扩散的硅片数量达400-500 片，因此，扩散均匀性成为扩散工艺的重中之重。目前主要采用从炉尾吹入大 流量的氮气使扩散源分布在石英管内的技术，但是一方面由于单炉产量越来越 高，硅片分布在石英管内较长的范围内，因此直接从炉尾吹入的氮气很难将扩 散源均匀地分散在石英管内，而且容易产生波动，往往会导致扩散均匀性较差， 难以符合预期的技术要求；另一方面，也需要消耗大量扩散源和氮气，大大增 加了生产成本。

CN104103563A，公开了一种用于硅片扩散的石英舟，其特征在于，包括舟 架、挡板和横梁，所述舟架为长方形，在其一端设置有挂鼻，所述挡板固定在 挂鼻与舟架交界处，挡板上设置有若干通孔；每两个相邻所述横梁为一组硅片 座，在每一组硅片座的横梁内侧相对设置有弧形卡槽。该石英舟的结构使得硅 片横向放置在舟架上，虽然能保证气体顺畅流通，提高硅片扩散效率和产量， 但是依然采用的是从炉尾吹入大量氮气使扩散源分布在炉内，随着产量增加， 单炉硅片数量达到四五百时，气体波动性较大，扩散均匀性不佳。

实用新型内容

本实用新型的目的是设计一种太阳能硅片扩散用石英舟，其能够有效提高 扩散均匀性，同时提高单炉产量。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

技术方案1：一种太阳能硅片扩散用石英舟，其包括两个支撑板、和固定在 两个支撑板之间的多个中空石英管，多个石英管在两个支撑板之间形成容置硅 片的支架区，且至少一个支撑板上开有与各个石英管贯通的通孔；石英管上均 布开有多个刻槽，硅片放置在石英管同一竖直平面的刻槽中；石英管上，位于 相邻刻槽之间或硅片之间开有至少一个散气孔，且散气孔与中空石英管贯通。

优选的，中空石英管为四个，且石英舟的前后两个侧面各设置一个，石英 舟的底部设置两个。

优选的，相邻刻槽之间的散气孔为2-5个，且该2-5个散气孔沿石英管圆 周排列在靠近硅片一侧。

技术方案2：一种技术方案1所述的太阳能硅片扩散用石英舟，其相邻刻槽 之间的散气孔为一组，该组为1-5个散气孔且均设置在同一根石英管上；该组 散气孔交替分布在四个石英管上。

技术方案3：一种技术方案1所述的太阳能硅片扩散用石英舟，其相邻刻槽 之间的散气孔设于侧面两个石英管上，或者底部两个石英管上；侧面石英管上 的散气孔，和底部石英管上的散气孔沿石英管的纵向呈交替分布。

技术方案4：一种技术方案1所述的太阳能硅片扩散用石英舟，其相邻刻槽 之间的散气孔设于侧面其中一个石英管和底部其中一个石英管上形成一组；相 邻的另一组散气孔设于侧面另一个石英管和底部另一个石英管上形成一组。

技术方案5：一种技术方案1所述的太阳能硅片扩散用石英舟，其相邻刻槽 之间的散气孔设于侧面两个石英管和底部其中一个石英管上形成一组。

技术方案6：一种技术方案1所述的太阳能硅片扩散用石英舟，其相邻刻槽 之间的散气孔设于侧面其中一个石英管和底部两个石英管上形成一组。