一种硅片扩散装置及硅片插片方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107527971A(43)申请公布日2017.12.29(21)申请号201710693870.5(22)申请日2017.08.14(71)申请人深圳市拉普拉斯能源技术有限公司地址518000广东省深圳市坪山区坑梓街道吉康路1号(72)发明人伊凡·裴力林朱太荣刘照安徐大超谢越森孟科庞爱锁(74)专利代理机构深圳市中科创为专利代理有限公司44384代理人彭西洋苏芳(51)Int.Cl.H01L31/18(2006.01)H01L21/67(2006.01)H01L21/223(2006.01)H01L21/677(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种硅片扩散装置及硅片插片方法(57)摘要本发明公开一种硅片扩散装置包括进气管、炉管、炉门、支架、排气管、石英舟；所述进气管、炉门分别设置在炉管的两端；所述石英舟设置在支架上侧，且两者均设置在炉管内部；所述排气管一端设置在炉管的内部，另一端由炉管内向外延伸；所述石英舟包括若干垂直于支架设置的石英棒；所述每一石英棒均开设若干开口朝内的卡槽，且卡槽开口长度方向与支架所在水平面平行。同时公开了一种硅片插片方法是将背靠背水平叠放的两硅片沿上述硅片扩散装置的卡槽开设方向平行插入所述卡槽内。本发明使硅片扩散后方阻均匀性良好，从而能获得更好的扩散效果，并且易于对扩散装置进行改造提升产能。CN107527971ACN107527971A权利要求书1/1页1.一种硅片扩散装置，其特征在于，包括进气管、炉管、炉门、支架、排气管、石英舟；所述进气管、炉门分别设置在炉管的两端；所述石英舟设置在支架上侧，且两者均设置在炉管内部；所述排气管一端设置在炉管的内部，另一端由炉管内向外延伸；所述石英舟包括若干垂直于支架设置的石英棒；所述每一石英棒均开设若干开口朝内的卡槽，且卡槽开口长度方向与支架所在水平面平行。2.根据权利要求1所述的硅片扩散装置，其特征在于，所述石英棒包括四个，且四石英棒上的卡槽数量、位置一一对应；所述四石英棒分别两两设置于与进气管相邻的两侧。3.根据权利要求2所述的硅片扩散装置，其特征在于，所述卡槽沿垂直于支架所在水平面的宽度大于两硅片的厚度总和。4.根据权利要求3所述的硅片扩散装置，其特征在于，所述每一石英棒中的两两卡槽形成间隙。5.一种硅片插片方法，其特征在于，该方法是将背靠背水平叠放的两硅片沿权利要求1-4任一项所述的卡槽方向平行插入所述卡槽内。6.根据权利要求5所述的硅片插片方法，其特征在于，所述进气管的气流沿平行于硅片放置方向从卡槽间隙流过，且分别从石英棒相邻的硅片两侧流入和流出。2CN107527971A说明书1/3页一种硅片扩散装置及硅片插片方法技术领域[0001]本发明涉及太阳能电池制造技术领域，尤其涉及一种硅片扩散装置及硅片插片方法。背景技术[0002]太阳能是最清洁、最具有潜力的新能源，越来越得到关注。在所有的太阳能电池中，硅太阳能电池是商业推广范围最大的太阳能电池。光电转换的太阳能电池可以将太阳能直接转换成电能，其发电原理是基于半导体PN结的光生伏特效应。P型硅片需要扩散磷元素获得PN结，N型硅片需要扩散硼元素获得PN结。电池片的生产过程中，部分工艺需要在硅片上扩散或者沉积一些元素，形成某种薄层结构。如硼扩散工艺、磷扩散工艺、低压硼扩散工艺、低压磷扩散工艺等。[0003]扩散工艺是制备太阳电池最关键的工序之一。不均匀的扩散会直接影响电池片电性能参数的正态分布，导致低效电池片比例升高，特别是高方阻的电池片，扩散不均匀性对电池片性能的影响更加明显。扩散后方阻均匀性好将有利于后续工艺的相互匹配，使得电池片的整体电性能更加稳定。[0004]常规的扩散工艺，常压扩散或低压扩散，硅片的放置方法都是背靠背竖直放置，会有几度的小倾角，硅片平面与气流方向垂直。所以这两种扩散方式都存在气流紊乱现象，气流水平方向传输，而在硅片卡槽间隙处竖直方向气流传输才能到达硅片表面进行扩散。流速不均会导致从边缘到中心分布不均，扩散后的硅片整片测量数据不均匀。[0005]由于硅片很轻薄，竖直放置在卡槽内，卡槽宽度大于两硅片厚度，不可避免部分卡槽内的两个硅片会贴不紧，轻微振动或气流影响就有可能使得同卡槽内的两片硅片分开形成夹角，气流通过时：一是影响了气流在炉管内此处的异常；二是会将分开两硅片露出来的背面部分区域也进行扩散了；从而产生差片或者废片。这种问题也是目前背靠背竖直放置方法难避免的问题。此外，常规的背靠背竖直放置，由于硅片对气流的阻碍非常大，导致扩散区域长度有限，所以这种方式的产能也有限。[0006]综上可知，所述硅片扩散装置及硅片插片方法，实际中存在不便的问题，所以有必要加以改进。发明内容[0007]