一种晶体硅电池用石英舟及其扩散系统的制作方法

1.本发明涉及晶体硅电池扩散技术领域，特别涉及一种晶体硅电池用石英舟及其扩散系统。


背景技术：

2.晶体硅电池，太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。
3.目前，在晶体硅电池制备领域，通常采用高温扩散法制备电池的核心pn结扩散pn结片内、片间均匀性直接影响电池性能的高地和量产电池电性能的稳定性。
4.然而，现有会采用高温扩散炉进行高温扩散(例如：硼扩散、磷扩散等)，其通常的做法是将晶体硅电池安装于石英舟上，并将石英舟送入高温扩散炉内，再通入氮气、氧气以及扩散气体(有时候也称之为小氮，例如：在磷扩散时，通常会通入三氯氧磷，而三氯氧磷和氮气的混合气称之为小氮)，并在相应的温度下，在晶体硅电池上产生pn结。
5.但是，目前由于硅片在石英舟上的排布方式，以及现有扩散装置的设计，通入的气体无法与石英舟上的硅片进行均衡的接触(可以参考图1，1为硅片，2是气流方向，3是石英舟)，导致现有产出的太阳能电池质量良莠不齐。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种晶体硅电池用石英舟及其扩散系统，旨在解决上述背景技术中出现的问题。
7.本发明的技术方案是这样实现的：一种晶体硅电池用石英舟，包括：
8.石英舟体；
9.舟槽，设于所述石英舟体上，且供硅片放置，其特征在于：所述石英舟体至少包括：
10.支撑部分，具有能够供扩散气体通入的腔室；
11.若干根石英棒，以与腔室底面垂直的方式设于所述腔室内，并在各石英棒上设有相互对应的刻槽，对应的刻槽构成舟槽；
12.当硅片放入舟槽内时，相邻的硅片之间形成扩散区，扩散气体能够以与硅片平行的方式通入扩散区内
13.优选为：一种晶体硅电池用扩散系统，其特征在于：包括：
14.上述的石英舟；
15.炉体，用于容纳上述石英舟，并具有能够打开的炉门；
16.加热器，设于所述炉体上，且能够控制炉体内的温度；
17.供气系统，所述供气系统能够产生以与硅片平行的气流。
18.通过采用上述技术方案：
19.本发明对石英舟和/或扩散系统进行调整，即：将进气方向调整与石英舟上的硅片排列平行，使得扩散气体能够均匀的从相邻硅片之间的区域通入，从而确保硅片的扩散质
量(在本发明中，炉体应该还具有排气部分，排气部分可以是现有技术，因此，在此不在赘述)。
20.优选为，所述供气系统包括；
21.进气部分，设于石英舟的前端，且用于向石英舟内提供扩散气体；
22.排气部分，设于石英舟的尾端，且用于排出石英舟内的扩散气体；
23.所述进气部分至少包括喷气部分以及混合部分，所述喷气部分用于向石英舟内提供扩散气体，所述混合部分用于接收并混合扩散气体再送入喷气部分内；
24.其中，所述混合部分包括内外间隔设置的第一混合部和第二混合部以及分别与第一混合部和第二混合部连接的进气管路，所述第一混合部具有第一腔，所述第一混合部和第二混合部之间形成第二腔，并在所述第一混合部和第二混合部上分别设有若干相互对应的第一出气口和第二出气口，所述与第一混合部连接的进气管路上设有扩散源添加装置；
25.第一腔的气体和第二腔的气体能够在第一出气口的和第二出气口之间的区域混合，并送入喷气部分内。
26.通过采用上述技术方案：
27.在本发明中，为了提高扩散气体进入炉体内的使用效果，设置了混合部分，混合部分由第一混合部和第二混合部构成，第一混合部可以用于通入扩散源(例如：在磷扩散中，为三氯氧磷，下同)和氮气，从而形成小氮，而第二混合部可以用于通入氮气和氧气，并且，由于第二混合部“包裹”第一混合部，因此，其可以形成第一混合部的“保温层”，确保第一混合部内小氮的形成，因此，进一步确保对晶体的扩散效果，更详细的说：即：在进气管路内的氮气和/或扩散源进入第一混合部内之前，进气管路内流动的物质能够被炉体内的温度加热，因此，在流入第一混合部内时，该部分物质存在一定的温度，同理，第二混合部也是，因此，第二混合部能够形成围绕第一混合部设置的“保温层”，避免第一混合部内的温度下降，同时这样设置，也能够确保第一混合部和第二混合部中物质的混合效率、效果。
28.优选为：所述扩散源添加装置至少包括：
29.分流接口，由设于进气管路内且与进气管路同轴心设置的主接管以及若干根能够自进气管路的外壁穿出的分接管构成；
30.若干根扩散源流通管，所述扩散源流通管的输入端与分接管连接，所述扩散源流通管的输出端以与进气管路外壁相切的方式与进气管路连通，各扩散源流通管以进气管路为中心周向等距间隔设置；
31.至少两个接口，所述接口设于所述扩散源流通管上，且能够供扩散源添加管连接，所述扩散源添加管上设有控制阀；
32.至少两个密封部，设于所述扩散源流通管内并与各接口对应，且能够被电磁铁控制活动封闭接口或打开接口；
33.当进气管路内的气体经过主接管处时，气体被分为第一气流和第二气流，第一气流通过分接管进入扩散源流通管内，并将扩散源流通管内的扩散源以与进气管路相切的方式打入进气管路内；第二气流从主接管与进气管路形成的间隙快速流过扩散源流通管的输出端，并辅助扩散源流通管内的扩散源进入进气管路内。
34.优选为：所述扩散源流通管内至少设有两个与密封部对应的分隔部，所述分隔部上设有能够通过密封部控制封闭或开启的开口，当电磁铁断电时，电磁铁上设置的弹簧驱
使密封部封闭接口并打开开口，当电磁铁通电时，驱使密封部打开接口并关闭开口。
35.通过采用上述技术方案：
36.本发明还提供一种扩散源的添加装置，其可以使用不同晶体进行不同的扩散，例如：本发明设置了两个接口，一个接口用于磷扩散，一个接口用于硼扩散(也可以设置两个以上，用于不同的扩散要求)，当磷扩散时，使得与电磁铁通电，并且使得相应的接口打开，使得相应的扩散源进入扩散源流通管内，在被带入进气管路带入第一混合部内，需要说明的是：本发明的扩散源流通管能够以相切的方式送入进气管路内，可以在扩散源流通管的输出端位置产线“旋流”，其可以提高与进气管路内氮气的混合效果，同时，本发明进气管路内设置的主接管能够分流，同时，其还能够缩小进气管路与主接管这部分区域的流通空间，而当流量不变的情况下，流通空间缩小，势必会提高气体的流动速率，而当高速流动的气体流过扩散源流通管的输出端时，密封部打开接口并关闭对应的开口，因此，可以利用负压将扩散源流通管内的扩散源带入进气管路内，用于辅助扩散源的流动；
37.甚至是，在本发明该部分技术方案使用时，两个接口其中一个可以用于添加扩散源，另一个可以用于添加其他的辅助助剂，在特定需求生产时，可以将辅助助剂和扩散源一起送入第一混合部内，并进一步被使用，例如：当石英舟上的硅片数量增加时，辅助助剂也可以是扩散源，因此，在添加时，同一个时间段，其能够添加至少“两份”的扩散源，确保扩散源的充足，从而确保扩散的要求和质量。
38.优选为：所述第二出气口的下方设有清理装置，所述清理装置包括：
39.支架，能够通过升降器控制升降；
40.若干个扩流嘴，以可旋转的方式安装在支架上，且与各第二出气口一一对应，并具有扩流腔，且自两端敞开设置，所述扩流嘴的外壁上设有至少一个能够与扩流嘴相对轴向活动的轴承；
41.密封膜套，具有特定的弹性，且两端连接于第二出气口和轴承之间，并用于连通第二出气口和扩流嘴；
42.驱动机构，能够被驱动器控制启动，且用于驱动各扩流嘴旋转；
43.当升降器控制支架上升时，驱动器控制驱动机构启动，并驱动各扩流嘴以相对正转的方向旋转，各扩流嘴自第二出气口穿入并部分或全部插入第一出气口内，对第一出气口和第二出气口进行清理；
44.当升降器控制支架下降时，驱动器控制驱动机构启动，并驱动各扩流嘴以相对逆转的方向旋转，各扩流嘴离开第一出气口，并将杂质甩入第二腔内。
45.优选为：所述驱动结构包括：
46.若干个驱动齿轮，各驱动齿轮均安装在扩流嘴上；
47.若干个传动齿轮，各传动齿轮分别与相邻的驱动齿轮啮合；
48.主驱动件，能够至少与一个传动齿轮或驱动齿轮啮合；
49.电机，为能够正转和逆转的双转向电机，且用于控制主驱动件正转或逆转。
50.优选为：所述扩流嘴包括：
51.喷嘴本体，具有所述扩流腔；
52.磁性件，安装于所述扩流腔内，且设为环状；
53.金属堵件，能够被磁性件吸引；
54.气流腔，设于所述金属堵件或喷嘴本体上，并在所述气流腔内安装有微型控制阀；
55.分流槽，设于所述扩流腔的腔口内壁上；
56.当微型控制阀开启时，进入扩流腔内的扩散气体能够通过气流腔并从扩流腔的输出端腔口喷出；
57.当微型控制阀关闭时，进入扩流腔内的扩散气体能够吹动金属堵件向扩流腔的输出端腔口移动并封闭扩流腔的输出端腔口，扩散气体能够通过各个分流槽分散排出。
58.优选为：所述气流腔形成于所述喷嘴本体内，且气流腔的输出端延伸至金属堵件掉落时与扩流腔接触的位置，当扩散气体通过气流腔并自气流腔排出时，其能够抬起金属堵件。
59.所述磁性件的底部设有与喷嘴本体同轴心设置的定位柱，所述金属堵件上设有与所述定位柱适配的活动腔，其中，所述定位柱包括：
60.第一体，所述第一体与磁性件连接，且第一体的直径自出气方向逐渐缩小；
61.第二体，与所述第一体的底部连接，且第二体的直径自出气方向逐渐扩大；
62.其中，所述金属堵件在掉落时能够被第二体限位。
63.通过采用上述技术方案：
64.在本发明中，磁性件上可以设有保护套，在确保其磁性能够正常使用的情况下不会与扩散源等气体接触。
65.在本发明中，其设置了清理装置，清理装置可以用于清理第一出气口，避免第一出气口堵塞，从而确保生产的效果，同时，清理装置的清理部是扩流嘴，其保留了喷嘴的作用，并在其基础上，达到了清理部的作用，同时，本发明的清理装置的扩流嘴在喷气的作用下具有若干个工况，其至少包括：分散和汇聚，同时，本发明的扩流嘴在在清理的作用下，同样至少具有：正转清洁和逆转甩杂两种工况(详见实施例部分)。
附图说明
66.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
67.图1为现有技术的结构示意图；
68.图2为本发明具体实施例1的结构示意图；
69.图3为本发明具体实施例1中石英舟体的结构简图；
70.图4为本发明具体实施例2的结构示意图；
71.图5为本发明具体实施例2中进气部分的结构示意图；
72.图6为图5中的a部放大图；
73.图7为图6中的a-a剖视图；
74.图8为本发明具体实施例3的结构示意图；
75.图9为图8中的b部放大图；
76.图10为图8中的c向示意图；
77.图11为图9中的c-c剖视图；
78.图12为本发明具体实施例3中第二腔的腔底示意图。
具体实施方式
79.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
80.实施例1
81.如图1所示，本发明公开了一种晶体硅电池用石英舟，包括：
82.石英舟体10；
83.舟槽，设于所述石英舟体10上，且供硅片11放置，在本发明具体实施例中，所述石英舟体10至少包括：
84.支撑部分100，具有能够供扩散气体通入的腔室；
85.若干根石英棒101，以与腔室底面垂直的方式设于所述腔室内，并在各石英棒101上设有相互对应的刻槽102，对应的刻槽102构成舟槽；
86.当硅片11放入舟槽内时，相邻的硅片11之间形成扩散区110，扩散气体能够以与硅片11平行的方式通入扩散区110内
87.此外，本实施例还提供一种晶体硅电池用扩散系统，在本发明具体实施例中，包括：
88.上述的石英舟；
89.炉体20，用于容纳上述石英舟，并具有能够打开的炉门21；
90.加热器22，设于所述炉体20上，且能够控制炉体20内的温度；
91.供气系统23，所述供气系统23能够产生以与硅片11平行的气流。
92.在本发明具体实施例中，还可以具有排气系统24，其中，所述供气系统23和排气系统24均可以采用现有的管路分布形成，同时，本实施例涉及的加热器22可以现有的加热器，其旨在控制炉体内的温度即可，因此，在本实施例中不在赘述。
93.参考图1-3，图1为现有技术的扩散方式，由于扩散气体的通入与硅片的排列方式存在一定的“抵触”，即：硅片阻隔了扩散气体的流动，因此会影响硅片的扩散效果，因此，在本实施例中，参考图2-3，本实施例对现有石英舟体的舟槽位置进行盖面，当硅片放在本实施例的石英舟体上时，炉体内的供气系统产生的扩散气体流动时，与硅片保持水平，即：每个硅片在扩散时，与扩散气体接触较为均衡，因此，可以确保硅片的扩散均衡性。
94.实施例2，同实施例1的不同之处在于
95.如图4-7所示，在本发明具体实施例中，所述供气系统23包括；
96.进气部分30，设于石英舟的前端，且用于向石英舟内提供扩散气体；
97.排气部分31，设于石英舟的尾端，且用于排出石英舟内的扩散气体；
98.所述进气部分30至少包括喷气部分300以及混合部分301，所述喷气部分300用于向石英舟内提供扩散气体，所述混合部分301用于接收并混合扩散气体再送入喷气部分300内；
99.其中，所述混合部分301包括内外间隔设置的第一混合部40和第二混合部41以及
分别与第一混合部40和第二混合部41连接的进气管路42，所述第一混合40部具有第一腔40a，所述第一混合部40和第二混合部41之间形成第二腔41a，并在所述第一混合部4和第二混合部41上分别设有若干相互对应的第一出气口43和第二出气口44，所述与第一混合部40连接的进气管路42上设有扩散源添加装置50；
100.第一腔40a的气体和第二腔41a的气体能够在第一出气口43的和第二出气口44之间的区域混合，并送入喷气部分300内。
101.在本发明具体实施例中，所述扩散源添加装置50至少包括：
102.分流接口，由设于进气管路42内且与进气管路42同轴心设置的主接管500以及若干根能够自进气管路500的外壁穿出的分接管501构成；
103.若干根扩散源流通管502，所述扩散源流通管502的输入端与分接管501连接，所述扩散源流通管502的输出端以与进气管路42外壁相切的方式与进气管路42连通，各扩散源流通管502以进气管路42为中心周向等距间隔设置；
104.至少两个接口503，所述接口503设于所述扩散源流通管502上，且能够供扩散源添加管504连接，所述扩散源添加管504上设有控制阀505；
105.至少两个密封部506，设于所述扩散源流通管502内并与各接口503对应，且能够被电磁铁506a控制活动封闭接口503或打开接口503；
106.当进气管路42内的气体经过主接管500处时，气体被分为第一气流和第二气流，第一气流通过分接管501进入扩散源流通管502内，并将扩散源流通管502内的扩散源以与进气管路42相切的方式打入进气管路42内；第二气流从主接管500与进气管路形成的间隙快速流过扩散源流通管502的输出端，并辅助扩散源流通管502内的扩散源进入进气管路42内。
107.在本发明具体实施例中，所述扩散源流通管502内至少设有两个与密封部506对应的分隔部60，所述分隔部60上设有能够通过密封部60控制封闭或开启的开口61，当电磁铁506a断电时，电磁铁506a上设置的弹簧506b驱使密封部封506闭接口503并打开开口61，当电磁铁506a通电时，驱使密封部506打开接口503并关闭开口61。
108.在本发明具体实施例中，在本实施例中，石英舟体的前端为石英舟体的顶部位置，扩散气体能够从石英舟体的顶部进入，石英舟体的尾端为石英舟体的底部位置，扩散气体在进入石英舟体内后，能够从石英舟体的底部排出，然而，需要说明的是：石英舟体的进气位置为本发明所说的前端，石英舟体的排气位置为本发明所说的尾端，且在本实施例中，排气部分可以是现有管路。
109.在本发明具体实施例中，本实施例的电磁铁506a可以是现有技术，在本实施例中，其至少包括电磁线圈、铁芯和弹簧506b和外壳，铁芯设于外壳的底部，外壳与扩散源流通管连接且与接口503一一对应，密封部506可以由活塞杆和活塞构成，活塞用于封闭或打开接口503，活塞杆的一端与活塞连接，另一端延伸进入外壳内，电磁线圈可缠绕外壳上，当电磁线圈通电时，铁芯产生磁性，吸引活塞杆下移，并打开对应的接口503，当电磁线圈断电，铁芯失去磁性，弹簧能够驱使活塞杆上升，并通过活塞封闭接口。
110.参考图4-7，在本实施例总，设置扩散源添加装置可以用于不同的工况，选择该如何添加扩散源，而另外，本实施例设置了内外设置的第一混合部和第二混合部可以对第一混合部内的物质达到保温的目的，更详细的说，在本实施例中：
111.以磷扩散为例，扩散源为三氯氧磷，与第一混合部连接的进气管路用于通入氮气，与第二混合部连接的进气管路可用于通入氮气和/或氧气，在本实施例中，当石英舟位于炉体内后，可以将氮气和/或氧气通入第一混合部或第二混合部内，同时，可以使得对应三氯氧磷的接口的电磁铁通电，并使得三氯氧磷进入扩散源流通管内，加入完成后，电磁铁可以断电，此时通入进气管路内的氮气经过主接管分别第一气流和第二气流，第一气流进入扩散源流通管内后，可以将扩散源流通管内的扩散源带入进气管路内，并进一步进入第一混合部中，在该过程中：
112.1.扩散源流通管内的扩散源和氮气是以相切的方式打入进气管路内(参考图7)，该方式可以提高混合效果；
113.2.当第二气体在主接管和进气管路之间的区域流通时，由于主接管缩小了进气管路的流通口径，因此，当供给给进气管路的气体量不变时，流过该部分区域的气体流速会加快，因此，会在扩散源流通管的输出端形成负压，而扩散源流通管内的物质可以经过负压的辅助快速的流入进气管路，再被送入第一混合部内，从而可以辅助扩散源的进入进气管路内；
114.3.在上述过程中，本实施例可以实现不同工况，在本实施例中，其至少具有两种工况，其可以根据接口的数量觉得工况的数量，在本实施例2个接口的前提下，若两个接口都加入的三氯氧磷，则其工况时，根据石英舟上的数量多少选择加入一个接口的三氯氧磷或者两个接口的三氯氧磷，而加入的方式只需要使得封闭对应接口的密封部的电磁铁通电即可，而在其他用途中，当其中一个接口对应的是磷扩散的扩散源物质，另一个接口对应的硼扩散的扩散源物质时，其可以在不同扩散要求下，加入不同的扩散源，从而使得在同一个系统下可以实现不同模式的调整。
115.需要说明的是：
116.在本实施例中，扩散源流通管内设置了分隔部，分隔部上设置的开口与密封部对应，当密封部下移时，能够封闭开口并打开接口，当密封部上升时，能够打开开口并封闭接口，当接口封闭时，扩散源流通管输出端经过的高速流动的气体所产生的负压效果会更加强，即：此状态下，第一气流无法通过扩散源流通管的输入端进入，因此，其内部没有介质流动，故而负压效果会更腔，因此，扩散源收到负压的影响会更强，从而快速的进入进气管路内。
117.实施例3，同实施例2的不同之处在于
118.如图8-12所示，在本发明具体实施例中：所述第二出气口44的下方设有清理装置7，所述清理装置7包括：
119.支架70，能够通过升降器71控制升降；
120.若干个扩流嘴72，以可旋转的方式安装在支架70上，且与各第二出气口44一一对应，并具有扩流腔720，且自两端敞开设置，所述扩流嘴72的外壁上设有至少一个能够与扩流嘴72相对轴向活动的轴承721；
121.密封膜套73，具有特定的弹性，且两端连接于第二出气口44和轴承721之间，并用于连通第二出气口44和扩流嘴72；
122.驱动机构74，能够被驱动器74a控制启动，且用于驱动各扩流嘴72旋转；
123.当升降器71控制支架70上升时，驱动器74a控制驱动机构74启动，并驱动各扩流嘴
72以相对正转的方向旋转，各扩流嘴72自第二出气口44穿入并部分或全部插入第一出气口43内，对第一出气口43和第二出气口44进行清理；
124.当升降器71控制支架70下降时，驱动器74a控制驱动机构74启动，并驱动各扩流嘴72以相对逆转的方向旋转，各扩流嘴72离开第一出气口43，并将杂质甩入第二腔41a内。
125.在本发明具体实施例中：所述驱动结构74包括：
126.若干个驱动齿轮740，各驱动齿轮740均安装在扩流嘴72上；
127.若干个传动齿轮741，各传动齿轮741分别与相邻的驱动齿轮740啮合；
128.主驱动件742，能够至少与一个传动齿轮741或驱动齿轮740啮合；
129.电机，为能够正转和逆转的双转向电机，且用于控制主驱动件742正转或逆转。
130.在本发明具体实施例中：所述扩流嘴72包括：
131.喷嘴本体720，具有所述扩流腔721；
132.磁性件722，安装于所述扩流腔721内，且设为环状；
133.金属堵件723，能够被磁性件722吸引；
134.气流腔724，设于所述金属堵件723或喷嘴本体720上，并在所述气流腔724内安装有微型控制阀725；
135.分流槽726，设于所述扩流腔721的腔口内壁上；
136.当微型控制阀725开启时，进入扩流腔721内的扩散气体能够通过气流腔724并从扩流腔721的输出端腔口喷出；
137.当微型控制阀725关闭时，进入扩流腔721内的扩散气体能够吹动金属堵件723向扩流腔721的输出端腔口移动并封闭扩流腔721的输出端腔口，扩散气体能够通过各个分流槽726分散排出。
138.在本发明具体实施例中：所述气流腔724形成于所述喷嘴本体720内，且气流腔724的输出端延伸至金属堵件723掉落时与扩流腔721接触的位置，当扩散气体通过气流腔724并自气流腔排出时，其能够抬起金属堵件723。
139.所述磁性件722的底部设有与喷嘴本体720同轴心设置的定位柱，所述金属堵件723上设有与所述定位柱适配的活动腔，其中，所述定位柱包括：
140.第一体81，所述第一体81与磁性件722连接，且第一体81的直径自出气方向逐渐缩小；
141.第二体82，与所述第一体81的底部连接，且第二体82的直径自出气方向逐渐扩大；
142.其中，所述金属堵件823在掉落时能够被第二体82限位。
143.在本发明具体实施例中，所述第一出气口、第二出气口和扩流嘴均错位设置(参考图10)，即各第一出气口错位设置、各第二出气口错位设置，错位的形式可以参考图10。
144.在本发明具体实施例中，分流槽726的输入端自扩流腔721的腔口贯穿，并且，当金属堵件掉落后，分流槽726的输入端位于金属堵件的上方，分流槽726的输出端可以自扩流嘴的输出端贯穿设置。
145.在本发明具体实施例中，所述第一体81和第二82可以是圆台形状，且第一体自顶部凹陷设置，并在第一体凹陷设置的区域内设有通孔，能够使得扩散气体从磁性件722的中心口进入该区域内，并从通孔进入位于磁性件722下方的扩流腔721内，并且当金属堵件723倍磁性件722吸引时，金属堵件723可以堵住通孔，使得气体不能从通孔排出。
146.在本发明具体实施例中，第二腔41a内的底部还可以凹陷设置成若干个与第二出气口44对应的收集区83，收集区83上可以设有引导板84，在本实施例中，扩流嘴72的形状可以是倒立的圆台形，因此，当扩流嘴从第一出气口移出后并逆转，杂质可以甩至引导板84上并进入收集区内，当第二腔41a通气时，不会将杂质送入扩流嘴72内。
147.参考图8-12，在本实施例中，由于第一出气口和第二出气口(尤其是第一出气口)，在流动介质后，炉体冷却后极易出现杂质堵塞的情况，人工进入炉体内清洁不仅危险，且效率低下，因此，本实施例设置了清理装置，本实施例的清理装置不仅具有清理的作用，其还具有扩流的作用，即：
148.首先，参考图8-9.在图9中，示出了其中一个扩流嘴与第二出气口连接的示意图，扩流嘴内也可以设有轴承，密封膜套的两端连接于扩流嘴外壁的轴承以及第二出气口内部的轴承上，当扩流嘴旋转时，不会损坏密封膜套；
149.在正产通气时，扩流嘴一般位于第二出气口下方，由于本实施例设置的扩流腔(参考图9，本实施例扩流腔的口径自出气方向逐渐扩大)，因此达到扩流的目的，即时是在扩流腔内设置了磁性件，当气体进入磁性件上方区域的扩流腔内，气体能够从分流腔内排入磁性件下方的扩流腔，并经过第二体的引导向外排出，在该种状态下也能够达到扩流的目的；
150.不仅如此，本实施例的清理装置还具有分细流的作用，即在使用时，微型控制阀封闭分流腔，此时，进入磁性件上方扩流腔内的气体由于无法从分流腔内排出，随着压强的增大，其会从磁性件中心的开口将金属堵件吹离，并且从第一题上设置的通孔(或者开口)排出，并通过分流槽的输入端进入分流槽内，在进行分流排出，因此达到分细流的目的，而扩流和分细流两种不同的工控可以便于调整生产模式，便于硅片的生产。
151.值得说明的是：
152.在本实施例中，清理装置提供的清理方式也是极为特殊的，在本实施例中，当需要清理时，升降器(可以是气缸)控制支架上升，并使得各个扩流嘴自第二出气口插入第一出气口内，此时扩流嘴部分位于第一出气口内，扩流嘴部分位于第二出气口内，且在上升的过程中，是以相对正转的方式进入，因此，可以对第一出气口和第二出气口进行清理，当清理后，升降器控制支架下降，当扩流嘴从第一出气口移出的过程中，扩流嘴相对逆转，并且将清理的杂质甩至第二腔的腔底(即本实施例设置收集区，参考图12)，从而完成对第一出气口和第二出气口的清洁；因此，在本实施例中，其不仅能够对第一出气口和/或第二出气口进行清洁，其还能够将杂质甩离，从而确保扩流嘴外壁的相对洁净程度。
153.除此之外，在本实施例中，当需要使得金属堵件复位时，可以打开微型控制阀，由于气流腔的口径大于第一体上设置的通孔以及分流槽的输入端，因此大部分气流能够从气流腔的输出端排出，且由于气流腔的输出端设置在金属堵件掉落后的下方位置，因此，当气流腔排气时，排出的气体能够顶起金属堵件，并且配合磁性件的磁性会重新将金属堵件吸引至初始位置，从而封闭第一体上设置的通孔。
154.需要说明的是：
155.本实施例所说的相对正转和相对逆转时，以同一个扩流嘴为基准，当电机和驱动机构控制该扩流嘴顺时针旋转的进入第一出气口和第二出气口内，该扩流嘴的顺时针旋转为正转，而该扩流嘴的逆时针旋转为逆转；
156.同理，当一个扩流嘴以逆时针旋转进入第一出气口和第二出气口，而该逆时针旋
转为正转，该扩流嘴以顺时针旋转离开第一出气口时，该扩流嘴的顺时针旋转为逆转，其主要是，实现正转“搜刮杂质”，逆转“甩离杂质”的作用。
157.本实施例设置的第一体的口径变化以及第二体的口径变化的作用是，第一体能够避免金属堵件错位起到定位作用，第二体能够引导从气流腔喷出的气体向扩流腔的输出端活动且能够对金属堵件起到限位作用，即：限制金属堵件下落的最低高度。
158.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种晶体硅电池用石英舟，包括：石英舟体(10)；舟槽，设于所述石英舟体(10)上，且供硅片(11)放置，其特征在于：所述石英舟体(10)至少包括：支撑部分(100)，具有能够供扩散气体通入的腔室；若干根石英棒(101)，以与腔室底面垂直的方式设于所述腔室内，并在各石英棒(101)上设有相互对应的刻槽(102)，对应的刻槽(102)构成舟槽；当硅片(11)放入舟槽内时，相邻的硅片(11)之间形成扩散区(110)，扩散气体能够以与硅片(11)平行的方式通入扩散区(110)内。2.一种晶体硅电池用扩散系统，其特征在于：包括：如权利要求1所述的石英舟；炉体(20)，用于容纳上述石英舟，并具有能够打开的炉门(21)；加热器(22)，设于所述炉体(20)上，且能够控制炉体(20)内的温度；供气系统(23)，所述供气系统(23)能够产生以与硅片(11)平行的气流。3.根据权利要求2所述的一种晶体硅电池用扩散系统，其特征在于：所述供气系统(23)包括；进气部分(30)，设于石英舟的前端，且用于向石英舟内提供扩散气体；排气部分(31)，设于石英舟的尾端，且用于排出石英舟内的扩散气体；所述进气部分(30)至少包括喷气部分(300)以及混合部分(301)，所述喷气部分(300)用于向石英舟内提供扩散气体，所述混合部(301)分用于接收并混合扩散气体再送入喷气部分(300)内；其中，所述混合部分(301)包括内外间隔设置的第一混合部(40)和第二混合部(41)以及分别与第一混合部(40)和第二混合部(41)连接的进气管路(42)，所述第一混合部(40)具有第一腔(40a)，所述第一混合部(40)和第二混合部(41)之间形成第二腔(41a)，并在所述第一混合部(40)和第二混合部(41)上分别设有若干相互对应的第一出气口(43)和第二出气口(44)，所述与第一混合部(40)连接的进气管路(42)上设有扩散源添加装置(50)；第一腔(40a)的气体和第二腔(41a)的气体能够在第一出气口(43)的和第二出气口(44)之间的区域混合，并送入喷气部分(300)内。4.根据权利要求3所述的一种晶体硅电池用扩散系统，其特征在于：所述扩散源添加装置(50)至少包括：分流接口，由设于进气管路(42)内且与进气管路(42)同轴心设置的主接管(500)以及若干根能够自进气管路(500)的外壁穿出的分接管(501)构成；若干根扩散源流通管(502)，所述扩散源流通管(502)的输入端与分接管(501)连接，所述扩散源流通管(502)的输出端以与进气管路(42)外壁相切的方式与进气管路(42)连通，各扩散源流通管(502)以进气管路(42)为中心周向等距间隔设置；至少两个接口(503)，所述接口(503)设于所述扩散源流通管(502)上，且能够供扩散源添加管(504)连接，所述扩散源添加管(504)上设有控制阀(505)；至少两个密封部(506)，设于所述扩散源流通管(502)内并与各接口(503)对应，且能够被电磁铁(506a)控制活动封闭接口(503)或打开接口(503)；
当进气管路(42)内的气体经过主接管(500)处时，气体被分为第一气流和第二气流，第一气流通过分接管(501)进入扩散源流通管(502)内，并将扩散源流通管(502)内的扩散源以与进气管路(42)相切的方式打入进气管路(42)内；第二气流从主接管(500)与进气管路形成的间隙快速流过扩散源流通管(502)的输出端，并辅助扩散源流通管(502)内的扩散源进入进气管路(42)内。5.根据权利要求3所述的一种晶体硅电池用扩散系统，其特征在于：所述扩散源流通管(502)内至少设有两个与密封部(506)对应的分隔部(60)，所述分隔部(60)上设有能够通过密封部(506)控制封闭或开启的开口(61)，当电磁铁(506a)断电时，电磁铁(506a)上设置的弹簧(506b)驱使密封部封闭接口(503)并打开开口(61)，当电磁铁(506a)通电时，驱使密封部(506)打开接口(503)并关闭开口(61)。6.根据权利要求4或5所述的一种晶体硅电池用扩散系统，其特征在于：所述第二出气口(44)的下方设有清理装置(7)，所述清理装置(7)包括：支架(70)，能够通过升降器(71)控制升降；若干个扩流嘴(72)，以可旋转的方式安装在支架(70)上，且与各第二出气口(44)一一对应，并具有扩流腔(720)，且自两端敞开设置，所述扩流嘴(72)的外壁上设有至少一个能够与扩流嘴(72)相对轴向活动的轴承(721)；密封膜套(73)，具有特定的弹性，且两端连接于第二出气口(44)和轴承(721)之间，并用于连通第二出气口(44)和扩流嘴(72)；驱动机构(74)，能够被驱动器(74a)控制启动，且用于驱动各扩流嘴(72)旋转；当升降器(71)控制支架(70)上升时，驱动器(74a)控制驱动机构(74)启动，并驱动各扩流嘴(72)以相对正转的方向旋转，各扩流嘴(72)自第二出气口(44)穿入并部分或全部插入第一出气口(43)内，对第一出气口(43)和第二出气口(44)进行清理；当升降器(71)控制支架(70)下降时，驱动器(74a)控制驱动机构(74)启动，并驱动各扩流嘴(72)以相对逆转的方向旋转，各扩流嘴(72)离开第一出气口(43)，并将杂质甩入第二腔(41a)内。7.根据权利要求6所述的一种晶体硅电池用扩散系统，其特征在于：所述驱动结构(74)包括：若干个驱动齿轮(740)，各驱动齿轮(740)均安装在扩流嘴(72)上；若干个传动齿轮(741)，各传动齿轮(741)分别与相邻的驱动齿轮(740)啮合；主驱动件(742)，能够至少与一个传动齿轮(741)或驱动齿轮(740)啮合；电机，为能够正转和逆转的双转向电机，且用于控制主驱动件(742)正转或逆转。8.根据权利要求6或7所述的一种晶体硅电池用扩散系统，其特征在于：所述扩流嘴(72)包括：喷嘴本体(720)，具有所述扩流腔(721)；磁性件(722)，安装于所述扩流腔(721)内，且设为环状；金属堵件(723)，能够被磁性件(722)吸引；气流腔(724)，设于所述金属堵件(723)或喷嘴本体(720)上，并在所述气流腔(724)内安装有微型控制阀(725)；分流槽(726)，设于所述扩流腔(721)的腔口内壁上；
当微型控制阀(725)开启时，进入扩流腔(721)内的扩散气体能够通过气流腔(724)并从扩流腔(721)的输出端腔口喷出；当微型控制阀(725)关闭时，进入扩流腔(721)内的扩散气体能够吹动金属堵件(723)向扩流腔(721)的输出端腔口移动并封闭扩流腔(721)的输出端腔口，扩散气体能够通过各个分流槽(726)分散排出。9.根据权利要求8所述的一种晶体硅电池用扩散系统，其特征在于：所述气流腔(724)形成于所述喷嘴本体(720)内，且气流腔(724)的输出端延伸至金属堵件(723)掉落时与扩流腔(721)接触的位置，当扩散气体通过气流腔(724)并自气流腔(724)排出时，其能够抬起金属堵件(723)。10.根据权利要求9所述的一种晶体硅电池用扩散系统，其特征在于：所述磁性件(722)的底部设有与喷嘴本体(720)同轴心设置的定位柱，所述金属堵件(723)上设有与所述定位柱适配的活动腔，其中，所述定位柱包括：第一体(81)，所述第一体(81)与磁性件(722)连接，且第一体(81)的直径自出气方向逐渐缩小；第二体(82)，与所述第一体(81)的底部连接，且第二体(82)的直径自出气方向逐渐扩大；其中，所述金属堵件(723)在掉落时能够被第二体(82)限位。

技术总结
本发明涉及一种晶体硅电池用石英舟及其扩散系统，其特征在于：包括：石英舟；炉体，用于容纳上述石英舟，并具有能够打开的炉门；加热器，设于所述炉体上，且能够控制炉体内的温度；供气系统，所述供气系统能够产生以与硅片平行的气流，在本发明中，扩散气体能够均匀且以平行的方式的从相邻硅片之间的区域通入，从而确保硅片的扩散均匀程度。保硅片的扩散均匀程度。保硅片的扩散均匀程度。


技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：浙江华准传感科技有限公司
技术研发日：2023.05.05
技术公布日：2023/8/6