一種擴(kuò)散設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種擴(kuò)散設(shè)備，包括用于盛放擴(kuò)散用源液的源瓶、氣源和擴(kuò)散爐，所述源瓶和所述氣源通過進(jìn)氣管連通，所述源瓶和所述擴(kuò)散爐通過出氣管連通，還包括補(bǔ)液部件和液位檢測(cè)部件，所述液位檢測(cè)部件用于檢測(cè)所述源瓶?jī)?nèi)所述源液的實(shí)際液位，源瓶?jī)?nèi)源液的實(shí)際液位低于預(yù)設(shè)液位，所述補(bǔ)液部件為所述源瓶補(bǔ)充所述源液。與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述擴(kuò)散設(shè)備在原有源瓶的基礎(chǔ)上，引入了補(bǔ)液部件和液位檢測(cè)部件，當(dāng)源瓶?jī)?nèi)實(shí)際液位低于預(yù)設(shè)液位時(shí)，由補(bǔ)液部件向源瓶補(bǔ)充源液，直至源液實(shí)際液位升高至預(yù)設(shè)液位處，使源瓶?jī)?nèi)源液量基本保持不變，以保證攜帶氣體內(nèi)的源液量基本恒定，從而提高太陽(yáng)能電池片的方阻均勻性，進(jìn)而提高其電性能。
【專利說明】一種擴(kuò)散設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及擴(kuò)散設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種擴(kuò)散設(shè)備，該擴(kuò)散設(shè)備主要用于加工太陽(yáng)能電池片。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能電池片的加工工藝流程包括制絨、擴(kuò)散、濕法刻蝕、鍍膜和絲網(wǎng)印刷等，其中，擴(kuò)散工藝的主要目的在于進(jìn)行磷摻雜，形成P-N結(jié)。
[0003]擴(kuò)散工藝在擴(kuò)散設(shè)備內(nèi)進(jìn)行，現(xiàn)結(jié)合圖1來說明現(xiàn)有擴(kuò)散設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。由圖1可知，擴(kuò)散設(shè)備主要包括氣源P、源瓶2'和擴(kuò)散爐3'，源瓶2'通過進(jìn)氣管4'與氣源I'連通，通過出氣管5'與擴(kuò)散爐3'連通。擴(kuò)散用源液存放在源瓶2'中，攜帶氣體經(jīng)由源瓶2'通過，與此同時(shí)攜帶一定量的源液至擴(kuò)散爐3'管內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)散工藝。為了便于更好地理解源瓶、進(jìn)氣管和出氣管的具體結(jié)構(gòu)及連接方式，請(qǐng)一并參考圖2和圖3，其中，圖2示出了圖1中所示擴(kuò)散設(shè)備的源瓶、進(jìn)氣管和出氣管裝配體的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3示出了圖2中所示裝配體的俯視示意圖。
[0004]經(jīng)擴(kuò)散工藝處理后的硅片的質(zhì)量控制參數(shù)為方阻，方阻與攜帶氣體所攜帶的源液量有著密切的聯(lián)系，而攜帶氣體攜帶的源液量又受源瓶2'中的源液量限制。隨著生產(chǎn)的不斷進(jìn)行源瓶2'中的源液量不斷減少，勢(shì)必造成攜帶氣體攜帶的源液量的不斷減少，這樣將會(huì)造成產(chǎn)品的方阻值不均勻，進(jìn)而影響到太陽(yáng)能電池片成品的電性能。
[0005]有鑒于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待對(duì)現(xiàn)有擴(kuò)散設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，以保證源瓶?jī)?nèi)源液量基本保持恒定，從而提高太陽(yáng)能電池片的方阻均勻性，進(jìn)而提高太陽(yáng)能電池片的電性倉(cāng)泛。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]針對(duì)上述缺陷，本實(shí)用新型的核心目的在于，提供一種用于加工太陽(yáng)能電池片的擴(kuò)散工藝的擴(kuò)散設(shè)備，以保證源瓶?jī)?nèi)源液量基本保持恒定，從而提高太陽(yáng)能電池片方阻的均勻性，進(jìn)而優(yōu)化太陽(yáng)能電池的電性能。
[0007]本實(shí)用新型所提供的一種擴(kuò)散設(shè)備，包括用于盛放擴(kuò)散用源液的源瓶、氣源和擴(kuò)散爐，所述源瓶和所述氣源通過進(jìn)氣管連通，所述源瓶和所述擴(kuò)散爐通過出氣管連通，還包括補(bǔ)液部件和液位檢測(cè)部件，所述液位檢測(cè)部件用于檢測(cè)所述源瓶?jī)?nèi)所述源液的實(shí)際液位，所述源瓶中所述源液的實(shí)際液位低于預(yù)設(shè)液位，所述補(bǔ)液部件為所述源瓶補(bǔ)充所述源液。
[0008]優(yōu)選地，所述補(bǔ)液部件包括補(bǔ)液瓶和輸液管，所述液位檢測(cè)部件為通氣管；所述補(bǔ)液瓶位于所述源瓶的上方，所述輸液管的一端位于所述補(bǔ)液瓶?jī)?nèi)所述源液的實(shí)際液位以下，另一端位于所述源瓶?jī)?nèi)所述源液的實(shí)際液位以下，所述通氣管的一端位于所述補(bǔ)液瓶?jī)?nèi)所述源液的液位以上，另一端位于所述源瓶?jī)?nèi)所述預(yù)設(shè)液位處。
[0009]優(yōu)選地，所述輸液管位于所述補(bǔ)液瓶中端口與所述補(bǔ)液瓶的底端上表面平齊。[0010]優(yōu)選地，所述通氣管位于所述補(bǔ)液瓶一端的上端口靠近所述補(bǔ)液瓶的頂端。
[0011]優(yōu)選地，所述輸液管和所述通氣管中至少一者包括兩段剛性管，兩段所述剛性管通過柔性管連通，所述輸液管和/或所述通氣管通過兩段所述剛性管中一者與所述補(bǔ)液瓶連通，另一者與所述源瓶連通。
[0012]優(yōu)選地，所述柔性管具體為耐酸性柔性管。
[0013]本實(shí)用新型所提供的一種擴(kuò)散設(shè)備，包括用于盛放擴(kuò)散用源液的源瓶、氣源和擴(kuò)散爐，源瓶和氣源通過進(jìn)氣管連通，源瓶和擴(kuò)散爐通過出氣管連通，還包括補(bǔ)液部件和液位檢測(cè)部件，液位檢測(cè)部件用于檢測(cè)所述源瓶?jī)?nèi)所述源液的實(shí)際液位，所述源瓶?jī)?nèi)所述源液的實(shí)際液位低于預(yù)設(shè)液位，補(bǔ)液部件為源瓶補(bǔ)充源液。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本方案所提供的擴(kuò)散裝置在原有源瓶的基礎(chǔ)上，引入了補(bǔ)液部件和液位檢測(cè)部件，當(dāng)源瓶?jī)?nèi)實(shí)際液位低于預(yù)設(shè)液位時(shí)，由補(bǔ)液部件向源瓶補(bǔ)充源液直至源液實(shí)際液位升高至預(yù)設(shè)液位，將源瓶?jī)?nèi)源液的實(shí)際液位控制基本上與預(yù)設(shè)液位平齊，以保證攜帶氣體內(nèi)的源液量基本恒定，從而實(shí)現(xiàn)提高太陽(yáng)能電池片方阻的均勻性的目的。
[0015]本實(shí)用新型的一優(yōu)選方案中，補(bǔ)液部件包括補(bǔ)液瓶和輸液管，液位檢測(cè)部件為通氣管；補(bǔ)液瓶位于源瓶的上方，輸液管的一端位于補(bǔ)液瓶?jī)?nèi)源液的實(shí)際液位以下，另一端位于源瓶?jī)?nèi)源液的實(shí)際液位以下，通氣管的一端位于補(bǔ)液瓶?jī)?nèi)源液的液位以上，另一端位于源瓶?jī)?nèi)預(yù)設(shè)液位處。
[0016]當(dāng)源瓶?jī)?nèi)源液的實(shí)際液位與預(yù)設(shè)液位平齊時(shí)，通氣管上位于源瓶?jī)?nèi)一端封閉，補(bǔ)液瓶?jī)?nèi)位于源液實(shí)際液位以上空間內(nèi)壓強(qiáng)恒定，補(bǔ)液瓶?jī)?nèi)源液停止流動(dòng)；當(dāng)源瓶?jī)?nèi)源液的實(shí)際液位低于預(yù)設(shè)液位時(shí)，通氣管上位于源瓶?jī)?nèi)一端開啟，補(bǔ)液瓶?jī)?nèi)位于源液實(shí)際液位以上空間內(nèi)壓強(qiáng)增大，在該壓強(qiáng)作用下補(bǔ)液瓶?jī)?nèi)源液由輸液管流動(dòng)至源瓶，直至源瓶?jī)?nèi)實(shí)際液位與預(yù)設(shè)液位平齊。
[0017]本方案利用靜壓力基本方程，在現(xiàn)有源瓶的基礎(chǔ)上，采用位于源瓶上方的補(bǔ)液瓶、輸液管和通氣管，將源瓶和補(bǔ)液瓶巧妙方式連通，通過簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了對(duì)源瓶源液的自動(dòng)補(bǔ)充，使源瓶?jī)?nèi)源液量的基本保持恒定的目的，而未改變擴(kuò)散設(shè)備中其他結(jié)構(gòu)，也為采用復(fù)雜的電液控制方式，從而具有改造工藝簡(jiǎn)單、周期短和成本低的特點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1示出了現(xiàn)有擴(kuò)散設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2示出了圖1中所示擴(kuò)散設(shè)備的源瓶、進(jìn)氣管和出氣管裝配體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3示出了圖2中所示裝配體的俯視示意圖；
[0021]圖4示出了本實(shí)用新型所提供擴(kuò)散設(shè)備具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5示出了圖4中所示擴(kuò)散裝置中源瓶的主視示意圖；
[0023]圖6示出了圖4中所示源瓶的俯視示意圖。
[0024]圖1至圖3中附圖標(biāo)記與各個(gè)部件名稱之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系:
[0025]I'氣源、2'源瓶、3'擴(kuò)散爐、4'進(jìn)氣管、5'出氣管。
[0026]圖4至圖6中附圖標(biāo)記與各個(gè)部件名稱之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系:
[0027]I源瓶、2進(jìn)氣管、3出氣管、4補(bǔ)液瓶、5輸液管、6通氣管、7溫度檢測(cè)裝置?！揪唧w實(shí)施方式】
[0028]本實(shí)用新型的核心在于，提供一種用于擴(kuò)散工藝的擴(kuò)散設(shè)備，以解決因現(xiàn)有擴(kuò)散設(shè)備攜帶氣體內(nèi)源液量不一致，而導(dǎo)致經(jīng)擴(kuò)散工藝處理后電池片方阻均勻性差的問題。
[0029]不失一般性，現(xiàn)結(jié)合附圖來說明本實(shí)用新型所提供的用于加工太陽(yáng)能電池片的擴(kuò)散工藝的擴(kuò)散設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)。
[0030]請(qǐng)參見圖4，圖4示出了本實(shí)用新型所提供擴(kuò)散設(shè)備具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]如圖4所示，本方案中所提供的擴(kuò)散設(shè)備，包括用于盛放擴(kuò)散用源液的源瓶1、進(jìn)氣管2和出氣管3 ;其中，進(jìn)氣管2的一端位于源瓶I內(nèi)源液的實(shí)際液位以下，另一端與擴(kuò)散設(shè)備的氣源連通，出氣管3的一端位于源瓶I內(nèi)源液的實(shí)際液位以上；還包括補(bǔ)液瓶4、輸液管5和通氣管6,輸液管5的一端位于源瓶I內(nèi)源液實(shí)際液位下方，另一端位于補(bǔ)液瓶4內(nèi)源液實(shí)際液位下方，通氣管6的一端為位于源瓶I內(nèi)源液實(shí)際液位上方，另一端位于補(bǔ)液瓶4內(nèi)源液實(shí)際液位上方。為了便于更好地理解上述擴(kuò)散設(shè)備中源瓶I的具體結(jié)構(gòu)，請(qǐng)一并參見圖5和圖6，其中，圖5示出了圖4中所示擴(kuò)散裝置中源瓶的主視示意圖，圖6示出了圖4中所示源瓶的俯視示意圖。
[0032]當(dāng)源瓶I內(nèi)源液的實(shí)際液位與預(yù)設(shè)液位平齊時(shí)，通氣管6上位于源瓶I內(nèi)一端封閉，補(bǔ)液瓶4內(nèi)位于源液實(shí)際液位以上空間內(nèi)壓強(qiáng)不變，補(bǔ)液瓶4內(nèi)源液靜止；當(dāng)源瓶I內(nèi)源液的實(shí)際液位低于預(yù)設(shè)液位時(shí)，通氣管6上位于源瓶I內(nèi)一端開啟，補(bǔ)液瓶4內(nèi)位于源液實(shí)際液位以上空間內(nèi)壓強(qiáng)增大，在該增加后壓強(qiáng)的作用下，補(bǔ)液瓶4內(nèi)源液由輸液管5補(bǔ)充至源瓶1，直至源瓶I內(nèi)實(shí)際液位升高至預(yù)設(shè)液位處。
[0033]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本方案所提供的擴(kuò)散裝置在原有源瓶的基礎(chǔ)上，引入了由補(bǔ)液瓶4和輸液管5構(gòu)成的補(bǔ)液部件，和由通氣管6形成的用于檢測(cè)源瓶I內(nèi)實(shí)際液位與預(yù)設(shè)液位關(guān)系的液位檢測(cè)部件。當(dāng)源瓶I內(nèi)實(shí)際液位低于預(yù)設(shè)液位時(shí)，由補(bǔ)液部件向源瓶I補(bǔ)充源液，直至源液實(shí)際液位升高至預(yù)設(shè)液位，使源瓶I內(nèi)源液量基本保持不變，以保證攜帶氣體內(nèi)的源液量基本恒定，從而實(shí)現(xiàn)提高太陽(yáng)能電池片方阻的均勻性的目的。
[0034]需要說明的是，本方案在現(xiàn)有源瓶的基礎(chǔ)上，采用位于源瓶I上方的補(bǔ)液瓶4、輸液管5和通氣管6，將源瓶I和補(bǔ)液瓶4巧妙的方式連通，通過簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了對(duì)源瓶I內(nèi)源液的自動(dòng)補(bǔ)充，使源瓶I內(nèi)源液量的基本保持恒定的目的，而未改變擴(kuò)散設(shè)備中其他結(jié)構(gòu)，也為采用復(fù)雜的電液控制方式，從而具有改造工藝簡(jiǎn)單、周期短和成本低的特點(diǎn)。
[0035]可以理解，本方案采用其他結(jié)構(gòu)的補(bǔ)液部件和液位檢測(cè)部件，亦可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)補(bǔ)充源瓶I內(nèi)源液，以保持源瓶I內(nèi)源液量基本保持恒定的目的。接下來通過兩個(gè)【具體實(shí)施方式】來加以說明。
[0036]1、采用電子液位計(jì)作為液位檢測(cè)部件，再配以源液箱、液壓泵及控制單元；其中，液壓泵的進(jìn)油端與盛放有源液的源液箱連通，其出油端與源瓶I連通，控制單元的信號(hào)接收端與電子液位計(jì)連接，其信號(hào)輸出端與液壓泵的電源連接；當(dāng)實(shí)際液位與預(yù)設(shè)液位平齊時(shí)，控制單元控制液壓泵停止向源瓶I補(bǔ)充源液，當(dāng)實(shí)際液位低于預(yù)設(shè)液位時(shí)，控制單元控制液壓泵工作向源瓶I補(bǔ)充源液，直至實(shí)際液位升高至預(yù)設(shè)液位處。
[0037]2、采用電子液位計(jì)作為液位檢測(cè)裝置，再配具體實(shí)施例一中倒置的補(bǔ)液瓶4和輸液管5，并再源瓶I和補(bǔ)液瓶4之間設(shè)置電磁開關(guān)閥，以控制源瓶I和補(bǔ)液瓶4的導(dǎo)通和斷開，且電磁開關(guān)閥的信號(hào)接收端與電子液位計(jì)連接；當(dāng)實(shí)際液位值與預(yù)設(shè)液位平齊時(shí)，電磁開關(guān)閥關(guān)閉，補(bǔ)液瓶4和源瓶I斷開，當(dāng)實(shí)際液位低于預(yù)設(shè)液位時(shí)，電磁開關(guān)閥開啟，補(bǔ)液瓶4在源液在重力作用下補(bǔ)充至源瓶1，直至實(shí)際液位升高至預(yù)設(shè)液位處。
[0038]當(dāng)然，在滿足自動(dòng)補(bǔ)充源液功能基礎(chǔ)上，本方案中的補(bǔ)液部件和液位檢測(cè)部件也可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的其他結(jié)構(gòu)，因此，上述三個(gè)具體實(shí)施例的任何等同技術(shù)方案均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0039]進(jìn)一步，如圖3所示，本方案中輸液管5位于補(bǔ)液瓶4中端部與補(bǔ)液瓶4的底部?jī)?nèi)壁平齊，而通氣管6位于補(bǔ)液瓶4中端部靠近補(bǔ)液瓶4的頂部，這種結(jié)構(gòu)在保證補(bǔ)液瓶4內(nèi)存儲(chǔ)源液量最大化的基礎(chǔ)上，能將補(bǔ)液瓶4內(nèi)源液完全用完，從而可提高源液的利用率、降低太陽(yáng)能電池片制造成本。當(dāng)然，在滿足補(bǔ)液功能、加工工藝及裝配工藝的基礎(chǔ)上，通氣管6和輸液管5與補(bǔ)液瓶4亦可米用其他連通方式。
[0040]此外，本方案中輸液管5和通氣管6均包括兩段剛性管，兩段剛性管通過柔性管連接，輸液管5和通氣管6通過兩段剛性管中一者與補(bǔ)液瓶4連通，另一者與源瓶I連通。通過上述結(jié)構(gòu)的輸液管5和通氣管6，一方面可以實(shí)現(xiàn)源瓶I和補(bǔ)液瓶4的柔性化連接，以符合不同安裝空間的實(shí)際要求，從而可拓展擴(kuò)散設(shè)備的適用范圍，另一方面可直接采用市面現(xiàn)有的源瓶作為補(bǔ)液瓶4，從而可簡(jiǎn)化對(duì)現(xiàn)有擴(kuò)散設(shè)備的改進(jìn)難度，降低改進(jìn)成本。
[0041]需要說明的是，由于擴(kuò)散工藝中通常采用POCl3(三氯氧磷)作為擴(kuò)散用源液，而POCl3遇水分解后生產(chǎn)酸性物質(zhì)，因此，本方案中采用耐酸性柔性管，以提高擴(kuò)散設(shè)備的使用壽命。當(dāng)然，柔性管的具體材質(zhì)可根據(jù)所采用源液的特性而定。
[0042]此外，由于POCl3(三氯氧磷)的特性限定，在實(shí)際使用過程中需要控制其溫度，為此，本方案中源瓶I和補(bǔ)液瓶4中均設(shè)置有溫度檢測(cè)裝置7，以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)源液溫度，并將具體溫度值傳輸至擴(kuò)散設(shè)備的控制單元，以使源液溫度符合工藝要求。當(dāng)然，在滿足溫度控制要求的基礎(chǔ)上，本方案中可僅在源瓶I或補(bǔ)液瓶4中一者設(shè)置該溫度檢測(cè)裝置7。
[0043]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定。任何在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種擴(kuò)散設(shè)備，包括用于盛放擴(kuò)散用源液的源瓶(I)、氣源和擴(kuò)散爐，所述源瓶(I)和所述氣源通過進(jìn)氣管(2)連通，所述源瓶(I)和所述擴(kuò)散爐通過出氣管(3)連通，其特征在于，還包括補(bǔ)液部件和液位檢測(cè)部件，所述液位檢測(cè)部件用于檢測(cè)所述源瓶(I)內(nèi)所述源液的實(shí)際液位，所述源瓶中所述源液的實(shí)際液位低于預(yù)設(shè)液位，所述補(bǔ)液部件為所述源瓶(I)補(bǔ)充所述源液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)散設(shè)備，其特征在于，所述補(bǔ)液部件包括補(bǔ)液瓶(4)和輸液管(5)，所述液位檢測(cè)部件為通氣管(6);所述補(bǔ)液瓶(4)位于所述源瓶(I)的上方，所述輸液管(5)的一端位于所述補(bǔ)液瓶(4)內(nèi)所述源液的實(shí)際液位以下，另一端位于所述源瓶(I)內(nèi)所述源液的實(shí)際液位以下，所述通氣管(6)的一端位于所述補(bǔ)液瓶(4)內(nèi)所述源液的液位以上，另一端位于所述源瓶(I)內(nèi)所述預(yù)設(shè)液位處。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的擴(kuò)散設(shè)備，其特征在于，所述輸液管(5)位于所述補(bǔ)液瓶(4)中端口與所述補(bǔ)液瓶(4)的底端上表面平齊。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的擴(kuò)散設(shè)備，其特征在于，所述通氣管(6)位于所述補(bǔ)液瓶(4)一端的上端口靠近所述補(bǔ)液瓶(4)的頂端。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的擴(kuò)散設(shè)備，其特征在于，所述輸液管(5)和所述通氣管(6)中至少一者包括兩段剛性管，兩段所述剛性管通過柔性管連通，所述輸液管(5)和/或所述通氣管(6)通過兩段所述剛性管中一者與所述補(bǔ)液瓶(4)連通，另一者與所述源瓶(I)連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的擴(kuò)散設(shè)備，其特征在于，所述柔性管為耐酸性柔性管。
【文檔編號(hào)】H01L31/18GK203513833SQ201320645220
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】張術(shù)軍, 李建朋, 鄭志勇, 石亞芬, 高奎, 張繼偉 申請(qǐng)人:天津英利新能源有限公司