一种消除太阳能电池绕扩、绕度的沉积炉的制作方法

1.本实用新型属于半导体器件技术领域，具体涉及一种消除太阳能电池绕扩、绕度的沉积炉。


背景技术：

2.单晶硅太阳能电池是一种常见的半导体器件，因单晶硅太阳能电池转化效率高，发电量稳定等优势，已经逐渐成为当前光伏行业的主流产品。n型太阳能电池的制备过程大致包括：制绒-硼扩散-刻蚀-lpcvd/pvd-ald-pecvd-印刷烧结等工艺。太阳能电池在生产过程中，需要对硅片进行扩散掺杂以形成pn结，同时正表面还要制作一层氧化铝钝化层以加强钝化效果，提升电池效率。在进行硼扩散、ald工序中，一般使用载片舟装载硅片，载片舟上设置有定位槽，用于将载片舟进行安装固定在其他组件上。
3.硼扩散是制备pn结的关键步骤。在硼扩散制备pn结过程中，对于p型硅片，需要在扩散炉中通入三氯氧磷，在硅片表面发生置换反应，形成磷掺杂层，即n型结；对于n型硅片，需要在扩散炉中通入三氯化硼，在硅片表面发生置换反应，形成硼掺杂层，即p型结。在制作p型结或n型结时，均只需要在硅片的正面发生置换反应，完成扩散，硅片的背面不需要发生置换反应，因此需要采用一定的遮挡方式对无需发生置换反应的背面进行掩盖，保护背面不被扩散。常用的保护方式主要采用将两张硅片背靠背贴合放置的方式，插入载片舟的槽里，即以一张硅片作为相抵靠在一起的另一张硅片的保护层，进而对两张硅片的相贴合的背面进行保护。然而该保护方式并不牢固，硅片之间的贴合属于自然贴合，未施加外力进行紧压，其贴合的力度并不紧密，但是扩散过程需要在负压条件下进行，当气流通入时，在气体的带动以及负压环境的影响下，两张硅片之间会分开一定的缝隙，导致气流进入缝隙，在硅片背面产生沉积和扩散，形成掺杂层，发生绕扩现象。
4.ald工序是制备氧化铝钝化层的主要工序，通入炉管的气体为三甲基铝，三甲基铝在硅片表面发生反应，形成氧化铝沉积。ald工序需要在一个负压条件下的炉管中进行，只需要在硅片正面进行制备，不需要在硅片背面进行制备。因此一般采用与硼扩散相同的遮挡方式，即两张硅片背靠背放置，靠自然贴合，未施加外力进行紧压，其贴合的力度并不紧密，将两张硅片插入载片舟的槽里进行反应。同理，两张硅片在气流和负压环境的影响下，会分开一定的缝隙，导致气流进入缝隙，在硅片背面形成沉积层，发生绕镀现象。
5.绕扩和绕镀现象产生后，均需要在后续增加一道清洗工序，使用氢氟酸、硝酸将绕扩、绕镀去除，增加了生产的成本，提升了工艺过程的复杂性，制约了产品技术的发展。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种消除太阳能电池绕扩、绕度的沉积炉，旨在解决刻蚀工序氢氟酸与硼硅玻璃反应的速率较低的问题。
7.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种消除太阳能电池绕扩、绕度的沉积炉，包括：
8.炉管主体，所述炉管主体内部设置有反应腔，所述炉管主体的底部设有进气口，所述炉管主体的顶部设有出气口；
9.旋转组件，所述旋转组件包括转轴和底托，所述转轴与所述炉管主体转动连接，所述转轴沿竖直方向贯穿所述炉管主体的底部并延伸至所述反应腔内部，所述底托固定安装在所述转轴的顶部，所述底托用于支撑固定载片舟；以及
10.驱动件，用于驱动所述转轴转动。
11.在一种可能的实现方式中，所述底托上设置有导气部，所述导气部用于传导气体至载片舟。
12.在一种可能的实现方式中，所述导气部的数量为多个，沿所述底托的圆周均匀分布。
13.在一种可能的实现方式中，所述导气部包括多组导气孔，所述导气孔竖直方向贯穿所述底托。
14.在一种可能的实现方式中，所述导气孔为矩形孔，同一所述导气部的所述导气孔相互平行设置。
15.在一种可能的实现方式中，所述导气孔的长度方向与所述底托的径向垂直。
16.在一种可能的实现方式中，所述导气孔与载片舟上的硅片一一对应设置。
17.在一种可能的实现方式中，所述底托上端面设置有固定销，所述固定销与载片舟上的定位槽配合安装。
18.在一种可能的实现方式中，所述驱动件为电机，所述电机固定安装在所述炉管主体的底部。
19.本实用新型提供的一种消除太阳能电池绕扩、绕度的沉积炉的有益效果在于：
20.与现有技术相比，包括炉管主体、旋转组件以及驱动件，炉管主体内部设置有用于装载载片舟的反应腔，炉管主体的底部设置有用于排入反应气体的进气口，炉管主体的顶部设置有适宜排出最终反应气体的出气口，旋转组件设置在炉管主体的底部，旋转组件包括底托与转轴，底托设置在转轴的上端，转轴贯穿炉底设置，底托设置在反应腔内，硅片插入载片舟的插片槽，硅片的背面设置在远离载片舟中心的舟壁上，载片舟设置在底托的中心上，驱动件转动转轴，转轴带动底托以及载片舟转动，载片舟内的硅片受到离心力的作用，大幅增加的硅片与舟壁的贴合力，硅片在离心力的作用下紧贴在载片舟的舟壁上，硅片背面不会与气流接触，不受气流和负压条件的影响，避免绕扩或绕镀的发生，无需使用氢氟酸、硝酸去除绕扩、绕镀，节省了后续清洗的繁杂工艺和成本，提升了生产效率。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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。
22.图1为本实用新型实施例提供的消除太阳能电池绕扩和绕度的沉积炉的内部结构示意图；
23.图2为本实用新型实施例所采用的旋转组件的结构示意图一；
24.图3为本实用新型实施例所采用的旋转组件的结构示意图二；
25.图4为本实用新型实施例所采用的载片舟下端面的结构示意图。
26.图中：1、炉底；2、炉壁；3、炉顶封头；4、进气口；5、出气口；6、底托；7、转轴；8、载片舟；9、插片槽；10、导气孔；11、固定销；12、驱动电机；13、定位槽。
具体实施方式
27.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
28.请参照图1至图4，现对本实用新型提供的一种消除太阳能电池绕扩、绕度的沉积炉的一种具体实施方式进行说明，包括：炉管主体、旋转组件以及驱动件，炉管主体内部设置有反应腔，炉管主体的底部设有进气口4，炉管主体的顶部设有出气口5；旋转组件包括转轴7与底托6，转轴7与炉管主体转动连接，转轴7沿竖直方向贯穿炉管主体的底部并延伸至反应腔内部，底托6固定安装在转轴7的顶部，底托6用于支撑固定载片舟；驱动件用于驱动转轴7转动。
29.本实用新型提供的一种消除太阳能电池绕扩、绕度的沉积炉，与现有技术相比，包括炉管主体、旋转组件以及驱动件，炉管主体内部设置有用于装载载片舟8的反应腔，炉管主体的底部设置有用于排入反应气体的进气口4，炉管主体的顶部设置有适宜排出最终反应气体的出气口5，旋转组件设置在炉管主体的底部，旋转组件包括底托6与转轴7，底托6设置在转轴7的上端，转轴7贯穿炉底1设置，底托6设置在反应腔内，硅片插入载片舟8的插片槽9，硅片的背面设置在远离载片舟8中心的舟壁上，载片舟8设置在底托6的中心上，驱动件转动转轴7，转轴7带动底托6以及载片舟8转动，载片舟8内的硅片受到离心力的作用，大幅增加的硅片与舟壁的贴合力，硅片在离心力的作用下紧贴在载片舟8的舟壁上，硅片背面不会与气流接触，不受气流和负压条件的影响，避免绕扩或绕镀的发生，无需使用氢氟酸、硝酸去除绕扩、绕镀，节省了后续清洗的繁杂工艺和成本，提升了生产效率。
30.具体的，请参照图1至图4，包括炉管主体、旋转组件以及驱动件，炉管主体竖直设置，炉管主体包括从上至下顺次设置的炉顶封头3、炉壁2以及炉底1，炉管主体内部设置有用于容纳旋转组件以及载片舟8的反应腔，炉底1设置有适于反应气体排入的进气口4，炉顶封头3上设置有适于排出最终反应气体的出气口5，旋转组件包括底托6与转轴7，转轴7设置在底托6下端面的中心，底托6位于反应腔内，转轴7远离底托6的下端贯穿炉底1设置，转轴7远离底托6的下端位于炉管主体的外部，硅片插入载片舟8的插片槽9内，硅片的背面贴在插片槽9远离载片舟8中心的舟壁上，载片舟8设置在底托6上，载片舟8的中心与底托6的中心重合设置，驱动件转动转轴7，带动底托6转动，载片舟8跟随底托转动，硅片在插片槽9内受到离心力的作用，大幅增加的硅片与舟壁的贴合力，硅片在离心力的作用下紧贴在舟壁上，避免硅片的背面与舟壁之间产生空隙，硅片背面不会与气流接触，避免绕扩或绕镀的发生，无需使用氢氟酸、硝酸去除绕扩、绕镀，提升了生产效率，多组载片舟8顺次叠放在底托6上，反应腔中可容纳较多的载片舟8，增加了产能。
31.进一步的，本实用新型提供的一种消除太阳能电池绕扩、绕度的沉积炉可用于硼扩散工序防止发生绕扩现象，用于ald工序防止发生绕镀现象。
32.作为本实用新型提供的一种消除太阳能电池绕扩、绕度的沉积炉的一种具体实施方式，请参照图2至图4，底托6上设置有导气部，导气部用于传导气体至载片舟8。
33.具体的，请参照图2至图4，底托6上设置有用于将反应气体传导至载片舟8的导气部，有利于提升置换反应的速率。
34.作为本实用新型提供的一种消除太阳能电池绕扩、绕度的沉积炉的一种具体实施方式，请参照图2至图4，导气部的数量为多个，沿底托6的圆周均匀分布。
35.具体的，请参照图2至图4，多组导气部以底托6的圆心为圆心呈圆周分布，且导气部沿同一圆周均匀分布，气体均匀的引导至载片舟8，载片舟8各方位的硅片同步进行反应，提升置换反应效率。
36.作为本实用新型提供的一种消除太阳能电池绕扩、绕度的沉积炉的一种具体实施方式，请参照图2至图4，导气部包括多组导气孔10，导气孔10竖直方向贯穿底托6。
37.具体的，请参照图2至图4，导气部包括多组竖直贯穿底托6的导气孔10，炉底1进气口4排入的反应气体通过导气孔10进入载片舟8的插片槽9，与硅片正面发生置换反应，提升置换反应效率。
38.作为本实用新型提供的一种消除太阳能电池绕扩、绕度的沉积炉的一种具体实施方式，请参照图2至图4，导气孔10为矩形孔，同一导气部的导气孔10相互平行设置。
39.具体的，请参照图2至图4，同一导气部的导气孔10相互平行设置，有利于增加导气孔10的数量，提升置换反应效率。
40.作为本实用新型提供的一种消除太阳能电池绕扩、绕度的沉积炉的一种具体实施方式，请参照图2至图4，导气孔10的长度方向与底托6的径向垂直。
41.具体的，请参照图2至图4，同一导气部的导气孔10成列设置，同一导气部的导气孔10的中线重合，且与底托6的直径重合，有利于增加导气孔10的数量，提升置换反应效率。
42.作为本实用新型提供的一种消除太阳能电池绕扩、绕度的沉积炉的一种具体实施方式，请参照图2至图4，导气孔10与载片舟8上的硅片一一对应设置。
43.具体的，请参照图2至图4，导气孔10与载片舟8的插片槽9一一对应设置，导气孔10将反应气体引导入插片槽9内，提升置换反应效率。
44.作为本实用新型提供的一种消除太阳能电池绕扩、绕度的沉积炉的一种具体实施方式，请参照图2至图4，底托6上端面设置有固定销11，固定销11与载片舟8上的定位槽13配合安装。
45.具体的，请参照图2至图4，底托6上端面设置有用于固定载片舟8的固定销11，固定销11竖直设置在底托6上，固定销11插入载片舟8下端面的定位槽13内，增加载片舟8固定的稳定性，避免反应过程中载片舟8脱落。
46.作为本实用新型提供的一种消除太阳能电池绕扩、绕度的沉积炉的一种具体实施方式，请参照图1，驱动件为电机12，电机12固定安装在炉管主体的底部。
47.具体的，请参照图1，转轴7远离底托6的一端设置有驱动电机12，电机12设置在炉管主体的底部，且位于炉管主体的外侧，驱动电机12驱动转轴7转动，对载片舟8内的硅片施加离心力。
48.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保
护范围之内。