[发明专利]一种增加低压扩散炉源瓶压力计使用寿命的系统及方法

说明书

本发明公开了一种增加低压扩散炉源瓶压力计使用寿命的系统及方法。为了克服现有技术压力计设置在源瓶出气口，被三氯氧磷腐蚀，造成使用寿命短的问题；本发明采用的系统包括源瓶和炉管，源瓶中连接有两根管道，一根管道连接炉管，炉管通向被制备的硅片，在源瓶与炉管之间的管道上设置有出气阀；源瓶的另一根管道连接有进气阀，进气阀的另一端通过管道连接有第一流量计；第一流量计的另一端为小氮进气口，在第一流量计与进气阀之间的管道中设置有源瓶压力计；源瓶的两根管道相互连接，在两根管道的连接管道上设置有衡压阀。源瓶压力计设置在源瓶进气口前，避免了源瓶压力计受三氯氧磷的腐蚀，延长了源瓶压力计的使用寿命，节省成本。

技术领域

本发明涉及单晶硅太阳电池生产领域，尤其涉及一种增加低压扩散炉源瓶压力计使用寿命的系统及方法。

背景技术

太阳能发电技术已经日渐成熟，而PN结是晶体硅太阳能电池的核心部分，没有PN结就不能将光转换为电，因此，PN结的制造是一道重要的工序。现主要通过扩散炉扩散源瓶中的三氯氧磷蒸汽来制造太阳能电池的PN结。传统低压扩散炉压力计安装于源瓶出气端，三氯氧磷具有腐蚀性（尤其和水汽反应生成偏磷酸），由于源瓶到炉管的气路距离较长，部分三氯氧磷会聚集在气路壁中；如果发生气密性差或经历换源等情况，空气中的水汽会与残留的三氯氧磷反应生成偏磷酸，腐蚀性会大大增强。三氯氧磷蒸汽经过压力计，腐蚀导致压力计使用寿命严重偏低。

例如，一种在中国专利文献上公开的“一种适用于低压扩散炉的源压控制方法及系统”，其公告号“CN 110034011A”，包括源瓶，所述源瓶上连接有两根管道，两根管道上分别设置有第一开关阀和第二开关阀，两根管道之间连通有通管，通管上设置有平衡气动阀，一根管道的一端设置有进气气动阀，管道上设置有进气质量流量控制器，通管位于第一开关阀与进气质量流量控制器之间，所述进气质量流量控制器的一端通过管道连接有压力控制器。压力传感器设计在源瓶的出气口，容易被三氯氧磷腐蚀，大大降低压力传感器的寿命。

发明内容

本发明主要解决现有技术压力计设置在源瓶出气口，被三氯氧磷腐蚀，造成使用寿命短的问题；提供一种增加低压扩散炉源瓶压力计使用寿命的系统及方法，将压力计设计在源瓶的进气口，大大增加压力计的使用寿命。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种增加低压扩散炉源瓶压力计使用寿命的系统包括源瓶和炉管，所述源瓶中连接有两根管道，一根管道连接炉管，炉管通向被制备的硅片，在源瓶与炉管之间的管道上设置有出气阀；所述源瓶的另一根管道连接有进气阀，所述的进气阀的另一端通过管道连接有第一流量计；所述的第一流量计的另一端为小氮进气口，在第一流量计与进气阀之间的管道中设置有源瓶压力计；源瓶的两根管道相互连接，在所述的两根管道的连接管道上设置有衡压阀。该系统结构简单；在通源时，氮气从第一流量计的小氮进气口进入，依次流经第一流量计、源瓶压力计和进气阀，之后进入到源瓶中，带走源瓶中的三氯氧磷，经过出气阀送入炉管，对炉管后的硅片进行PN结的制备工艺。设置衡压阀，在不通源时，关闭进气阀和出气阀，打开衡压阀，平衡源瓶两根管道的气压，避免了磷源（三氯氧磷）倒灌进入进气侧的源瓶压力计，延长了源瓶压力计的使用寿命。源瓶压力计设计在进气阀之前，使得在通源时源瓶中的三氯氧磷不会经过源瓶压力计，避免源瓶压力计被三氯氧磷腐蚀，大大延长了源瓶压力计的使用寿命，从原来的使用寿命在一年左右提升到了六年以上，大大减少成本。

作为优选，所述的系统还包括清洗阀，所述的清洗阀的一端连接炉管；清洗阀的另一端连接到进气阀与源瓶压力计连接管道上。在不通源时使用氮气对源瓶压力计进行清洗，保证了源瓶压力计上不会沾染或残留有三氯氧磷，做到了双保险，进一步加强了对源瓶压力计的保护。