[发明专利]电池片扩散工艺的磷源传输装置以及包含其的温度控制系统

说明书

本发明提供了一种电池片扩散工艺的磷源传输装置以及包含其的温度控制系统，涉及太阳能电池技术领域。上述电池片扩散工艺的磷源传输装置包括磷源携源管、热气流进气管、热气流出气管和隔热包覆材料；所述隔热包覆材料包覆磷源携源管、热气流进气管和热气流出气管，形成磷源传输管路；其中，所述热气流进气管和热气流出气管通过调整热气流的流量，进而调节磷源携源管中磷源的温度。上述磷源传输装置通过热气流进气管和热气流出气管的设置可以有效调节磷源携源管中磷源的温度，进而对硅片表面的温度进行控制。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其是涉及一种电池片扩散工艺的磷源传输装置以及包含其的温度控制系统。

背景技术

目前，晶硅太阳能电池扩散工艺中源瓶的大容量和单独控温模式逐渐被采用，其超长周期的使用时间，节约了人力成本，但是单独控温方式采用外置源瓶，携源管道传输路径长。因此，现有调控温度受空间和气流方向的影响较大，存在控温区域受限，控温滞后等缺点。受环境温度影响大，导致方阻波动很大；如何有效调控携源管道温度成为解决方阻波动大的方式之一。

磷硅玻璃具有吸附硅片内杂质(Fe、Ni等)和阻挡外部杂质(Na、K等)的作用，同时也是磷原子扩散进入硅片的扩散层，因而磷浓度为掺杂层中最高的部分。在扩散后检测硅片方块电阻时，这层磷硅玻璃的电阻占据了一定比例。如前所述磷硅玻璃聚集杂质，并且如果磷硅玻璃去除不干净，在后续镀减反射膜会造成色差，因此在扩散后要进行去磷硅玻璃处理，去除磷硅玻璃。这就使扩散后硅片在去磷硅玻璃(PSG)后的方块电阻有增大的现象。为了更好的与后续工序丝网印刷、烧结匹配，方块电阻的稳定性的控制至关重要。但对于经不同扩散工艺扩散的硅片，由于其形成的磷掺杂深度及浓度不同，致使其在去PSG后的方块电阻增值也不尽相同，即使相同扩散工艺，基于扩散设备的差异也会造成此现象。

因此，针对携源管道长，受环境温度影响导致的方阻波动，现有控温技术滞后等缺点。研究开发出一种能够有效调控携源管道温度，实现管路精确控温，降低方阻波动性的装置，变得十分必要和迫切。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种电池片扩散工艺的磷源传输装置，所述磷源传输装置可以有效调节磷源携源管中磷源的温度，进而对硅片表面的温度进行控制。

本发明的第二目的在于提供一种电池片扩散工艺过程中温度控制系统，所述温度控制系统的磷源输送单元包括上述磷源传输装置。该磷源传输装置可以对磷源携源管中的磷源进行实时、迅速的控制，从而达到稳定扩散后硅片温度以及硅片电阻的目的。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明提供的一种电池片扩散工艺的磷源传输装置，所述磷源传输装置包括磷源携源管、热气流进气管、热气流出气管和隔热包覆材料；

所述隔热包覆材料包覆磷源携源管、热气流进气管和热气流出气管，形成磷源传输管路；

所述热气流进气管和热气流出气管通过调整热气流的流量，进而调节磷源携源管中磷源的温度。

进一步的，所述磷源携源管的直径为5mm～30mm；

所述热气流进气管和/或热气流出气管的直径为10mm～45mm。

进一步的，所述热气流进气管和热气流出气管中的热气流为热排余热。

本发明提供的一种电池片扩散工艺过程中温度控制系统，所述温度控制系统包括：磷源输送单元、硅片温度检测单元、温控单元、恒温调节单元和保温气体控制单元；

其中，所述磷源输送单元包括上述磷源传输装置。

进一步的，所述硅片温度检测单元用于检测硅片的温度，并将硅片的温度反馈至温控单元。

更进一步的，所述硅片温度检测单元包括测温电偶。