一种具有预加热功能的石英管反应室制造技术

本实用新型专利技术公开一种具有预加热功能的石英管反应室，其包括石英管反应腔、第一加热炉及第二加热炉，第一加热炉设置在石英管反应腔长度方向的一端，第一加热炉具有沿其轴向延伸的腔体，第一加热炉远离石英管反应腔的端部设置有至少一个进气管，进气管通过第一加热炉向石英管反应腔内部延伸，进气管与外部气源连接，第一加热炉用于对进气管内气体进行加热；第二加热炉设置在石英管反应腔外，且其与第一加热炉之间保持间距。本实用新型专利技术的具有预加热功能的石英管反应室，通过预先对工艺气体进行加热，使得工艺气体温度提升到与石英管反应腔内部硼扩散工艺指定温度接近，降低石英管反应腔内部温度波动范围，减小温区温差波动，加快反应速度。反应速度。反应速度。

【技术实现步骤摘要】
一种具有预加热功能的石英管反应室


[0001]本技术涉及硅片制备领域，尤其涉及一种具有预加热功能的石英管反应室。

技术介绍

[0002]晶硅太阳电池产品价格随着这几年大幅下降推动着高效率、低成本太阳电池技术发展，其常规技术发展已到瓶颈阶段。行业关注热点逐渐转向具有双面细栅线结构的N－pert电池，其兼顾了低成本、高效率两大特点，N型晶硅电池具有少子无光致衰减、寿命高、温度系数小、弱光响应好等天然优势。背场和P－N结的形成在N－pert结构中是获得高效率电池的关键步骤。在生产中通常采用硼原子掺杂的方法形成P－N结，其中最常见的是直接将BBr3或BCl3源热扩散到N型硅片中。
[0003]发射极和背场的制备需经历两次高温过程，首次升温在达到扩散温度后，通入硼源(工艺气体)，在硅片表面沉积一定量的杂质源，并形成初始的扩散深度；停止通入硼源，在扩散温度下对沉积在硅片表面以及已形成初始扩散的杂质原子进行推进，继续杂质的扩散过程。准备参与反应的工艺气体温度与石英管反应腔温差较大，造成先接触的工艺气体的温区温差波动较大，扩散初始环境出现差异，影响电池性能。
[0004]现阶段进气方式为，工艺气体(气源温度为10-20℃)直接进入石英管内部，预沉积温度在800-950℃左右，气体进入控温区域波动大，恢复指定控温范围需花费一定时间；局部温度变化较大，对应温区需采用高精度控温系统，成本较高。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中存在的问题，本技术提供了一种具有预加热功能的石英管反应室，降低石英管反应腔内部温度波动范围，减小温区温差波动，加快反应速度，所述技术方案如下：
[0006]本技术提供一种具有预加热功能的石英管反应室，其包括石英管反应腔、第一加热炉及第二加热炉，所述第一加热炉设置在石英管反应腔长度方向的一端，所述第一加热炉具有沿其轴向延伸的腔体，所述第一加热炉远离石英管反应腔的端部设置有至少一个进气管，所述进气管通过第一加热炉向石英管反应腔内部延伸，所述进气管与外部气源连接，所述第一加热炉用于对进气管内气体进行加热；所述第二加热炉设置在所述石英管反应腔外，且其与所述第一加热炉之间保持间距。
[0007]进一步地，所述第一加热炉包括多个加热片或加热丝，所述加热片或加热丝用于向所述第一加热炉的腔体内提供热量。
[0008]进一步地，所述第一加热炉内设置有温度感应器，所述温度感应器用于检测第一加热炉的腔体内的温度。
[0009]进一步地，所述第一加热炉沿长度方向的两端外均设置有隔热支撑块。
[0010]进一步地，所述隔热支撑块由多晶莫来石制成。
[0011]进一步地，所述温度感应器为热电偶，所述具有预加热功能的石英管反应室还包
括与热电偶连接的控制机构。
[0012]进一步地，所述石英管反应腔设有进气管的端部设置有出气管。
[0013]进一步地，所述第一加热炉和第二加热炉均为圆柱结构。
[0014]进一步地，所述第二加热炉包括多个加热片或加热丝，所述加热片或加热丝用于向所述石英管反应腔的腔体内提供热量。
[0015]本技术提供的技术方案带来的有益效果如下：
[0016]a.本技术的具有预加热功能的石英管反应室，通过预先对工艺气体进行加热，使得工艺气体温度提升到与石英管反应腔内部硼扩散工艺指定温度接近，降低石英管反应腔内部温度波动范围，减小温区温差波动，加快反应速度；缩短工艺气体在石英管反应腔内反应预加热时间；且使得扩散初始环境稳定，提高硅片制作质量，进而保证后期由硅片制作的电池性能；
[0017]b.本技术的具有预加热功能的石英管反应室，降低串级温度控制系统选用精度，减少成本。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本技术实施例提供的具有预加热功能的石英管反应室的剖视图。
[0020]其中，附图标记包括：1-石英管反应腔，2-第一加热炉，3-第二加热炉，4-进气管，5-热电偶，6-隔热支撑块，7-出气管。
具体实施方式
[0021]为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
[0022]需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
[0023]在本技术的一个实施例中，提供了一种具有预加热功能的石英管反应室，具体结构参见图1，其包括石英管反应腔1、第一加热炉2及第二加热炉3，所述第一加热炉2设置在石英管反应腔1长度方向的一端，所述第一加热炉2具有沿其轴向延伸的腔体，所述第
一加热炉2远离石英管反应腔1的端部设置有至少一个进气管4，所述进气管4为长条形管状结构，所述进气管4通过第一加热炉2向石英管反应腔1内部延伸，即所述进气管4先伸入第一加热炉2，再延伸至石英管反应腔1内部，所述进气管4的出口端在石英管反应腔1内部。所述进气管4与外部气源连接，外部气体通过进气管4进入石英管反应腔1内，所述进气管4的进气口参见图1中a所指，工艺气体在石英管反应腔1内扩散方向参见图1中箭头所指。所述第一加热炉2用于对进气管4内气体进行加热，当第一加热炉2内温度升高，进气管4内气体温度相应升高。
[0024]所述第一加热炉2包括多个加热片或加热丝，通过连接电源，加热片或加热丝加热，以向所述第一加热炉2的腔体内提供热量。
[0025]所述第一加热炉2内设置有温度感应器，温度感应器优选为热电偶5，所述具有预加热功能的石英管反应室还包括与热电偶5连接的控制机构，所述热电偶5用于实时检测第一加热炉2的腔体内的温度，并将检测结果发送至控制机构，控制机构根据热电偶5的检测结果调节所述第一加热炉2内的温度，使所述第一加热炉2内的温度达到预设的温度，若所述第一加热炉2内温度到达预设的温度停止加热并保持恒温；若所述第一加热炉2内温度低于预设的温度，则继续加热直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有预加热功能的石英管反应室，其特征在于，包括石英管反应腔(1)、第一加热炉(2)及第二加热炉(3)，所述第一加热炉(2)设置在石英管反应腔(1)长度方向的一端，所述第一加热炉(2)具有沿其轴向延伸的腔体，所述第一加热炉(2)远离石英管反应腔(1)的端部设置有至少一个进气管(4)，所述进气管(4)通过第一加热炉(2)向石英管反应腔(1)内部延伸，所述进气管(4)与外部气源连接，所述第一加热炉(2)用于对进气管(4)内气体进行加热；所述第二加热炉(3)设置在所述石英管反应腔(1)外，且其与所述第一加热炉(2)之间保持间距。2.根据权利要求1所述的具有预加热功能的石英管反应室，其特征在于，所述第一加热炉(2)包括多个加热片或加热丝，所述加热片或加热丝用于向所述第一加热炉(2)的腔体内提供热量。3.根据权利要求1所述的具有预加热功能的石英管反应室，其特征在于，所述第一加热炉(2)内设置有温度感应器，所述温度感应器用于检测第一加热炉(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凤嘉，任俊江，薇儿妮卡，
申请(专利权)人：赛姆柯苏州智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：