一种多端进排气可控型扩散炉管.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110406209.4

申请日:

2011.12.09

公开号:

CN102433589A

公开日:

2012.05.02

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):C30B 31/16申请公布日:20120502|||实质审查的生效IPC(主分类):C30B 31/16申请日:20111209|||公开

IPC分类号:

C30B31/16

主分类号:

C30B31/16

申请人:

东南大学

发明人:

周晓锋; 张小松; 孔黎晖; 周建成

地址:

210096 江苏省南京市四牌楼二号

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本发明涉及一种多端进排气可控型扩散炉管,在扩散炉管尾部设置多个进气端和出气端,每个进、出气端插入长短不一的进、出气导管,每个进气导管的进气端有混气腔室,每个出气导管的出气端有出气调节阀。工作气体在进气端的混气腔室进气充分混合后由进气导管导入炉管相应部位,废气由相对侧的出气导管导出炉管,每根出气导管的出气端有出气调节阀可以调节出气流量,由此调控炉管内工作气体的整体流动和局部浓度情况。本发明适用于石油化工技术领域。

权利要求书

1: 一种多端进排气可控型扩散炉管, 由扩散炉管、 出气导管、 炉管盖构成, 其特征在于, 所述扩散炉管 (1) 尾部设置有 1 个以上进气端 (11) 和出气端 (12), 每个进气端 (11)、 出 气端 (12) 可插入长短不一的进气导管、 出气导管, 每个进气导管的进气端设有有混气腔室 (3), 每个出气导管的出气端设有出气调节阀 (4), 前端出气导管 (5)、 中端出气导管 (6)、 尾 端出气导管 (7)、 前端进气导管 (8)、 中端进气导管 (9)、 尾端进气导管 (10) 通过扩散炉管 (1) 尾部的出气端 (12) 和进气端 (11) 组装在一起, 前端出气导管 (5)、 中端出气导管 (6)、 尾端出气导管 (7) 的开端处是出气调节阀 (4), 前端进气导管 (8)、 中端进气导管 (9)、 尾端 进气导管 (10) 的开端处是混气腔室 (3), 炉管盖 (2) 位于扩散炉管 (1) 的前端。
2: 根据权利要求 1 所述的多端进排气可控型扩散炉管, 其特征在于, 所述出气端 (12) 和进气端 (11) 分别位于炉管的相对侧, 中端出气导管 (6)、 尾端出气导管 (7) 对称分布在前 端出气导管 (5) 两侧, 中端进气导管 (9)、 尾端进气导管 (10) 对称分布在前端进气导管 (8) 两侧。

说明书


一种多端进排气可控型扩散炉管

    技术领域 本发明属于石油化工技术领域, 涉及一种通过高温扩散掺杂技术形成晶体硅太阳 能电池 PN 结的管式生产装置, 具体地说, 涉及一种多端进排气可控型扩散炉管。
     背景技术
     目前, 公知的扩散炉管在炉管尾部设置有一个进气端和一个出气端。工作气体通 过进气端从炉管尾部直接通入炉管 ; 出气端处插入长导管至炉管头部, 起到把废气从炉管 头部导出的作用。所要扩散掺杂的晶体硅片密集排列放置于炉管内, 以便工作气体由炉管 尾部流动到头部的过程中和晶体硅片进行反应。 但是, 在工作气体从尾部到头部的过程中, 由于和晶体硅片进行反应, 浓度会不断降低, 组份比例会不断变化, 这样就造成了炉管尾部 和头部的晶体硅片反应条件不一致, 导致了扩散掺杂后的硅片品质存在差异。另外, 由于 晶体硅片在炉管内呈密集排列, 并且排列间隙与气体流动方向几乎垂直, 这就导致了工作 气体在晶体硅片间隙内流动、 分散不均匀, 使晶体硅片排列间隙深处没有间隙边缘部分扩 散掺杂充分。 再者, 多种工作气体在通入炉管前没有进行混合, 而是借由进入炉管内进行混 合, 但扩散炉内温度往往较高, 化学反应比较剧烈, 各种工作气体容易在混合完全前发生不 必要的化学反应, 生成其他副产物, 影响扩散效果。发明内容
     本发明的目的是针对现有技术存在的不足, 提供一种多端进排气可控型扩散炉 管, 该多端进排气可控型扩散炉管可以控制炉管内气流情况, 有效调控炉管内各处工作气 体的浓度, 使工作气体在晶体硅片的间隙内充分流动、 分散, 并在通入炉管前进行充分混 合。
     本发明的技术方案如下 :
     在扩散炉管尾部设置多个进气端, 每个进气端可以插入进气导管, 每个进气导管 都连有单独控制气体流量的电磁阀, 进气导管的进气端设置有混气腔室, 进气导管可以根 据实际生产技术要求设定不同长度伸入到炉管的不同位置, 当需要调整进气导管的出气端 区域工作气体浓度时, 对控制此导管气流量的电磁阀进行相应的调整 ; 在扩散炉管尾部设 置多个出气端, 每个出气端可以插入出气导管, 每个出气导管的出气端都有单独的阀门控 制出气流量, 出气导管可以根据实际生产技术要求设定不同长度伸入到炉管的不同位置, 当要对炉管内气流流向进行调整时, 对控制此导管气流量的阀门进行相应调整。进气导管 组位于炉管内的上 ( 下 ) 侧或左 ( 右 ) 侧, 出气导管组位于炉管内的下 ( 上 ) 侧或右 ( 左 侧 ), 进气导管组和出气导管组始终处于相对侧。
     本发明与现有技术相比其有益效果 : 本发明多端进排气可控型扩散炉管可以在工 作气体进入炉管前进行充分混合, 调控扩散炉管内各处工作气体的浓度和流向, 使气流流 动方向平行于晶体硅片间隙, 充分流过晶体硅片间隙。附图说明
     下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。 图 1 是本发明的构造图 ; 图 2、 图 3 是本发明的内部构造图 ; 图 4 是本发明的扩散炉管构造图。具体实施方式
     参照图 1-4, 一种多端进排气可控型扩散炉管, 由扩散炉管、 出气导管、 炉管盖构 成, 所述扩散炉管 1 尾部设置有 1 个以上进气端 11 和出气端 12, 每个进气端 11、 出气端 12 可插入长短不一的进气导管、 出气导管, 每个进气导管的进气端设有有混气腔室 3, 每个出 气导管的出气端设有出气调节阀 4, 前端出气导管 5、 中端出气导管 6、 尾端出气导管 7、 前端 进气导管 8、 中端进气导管 9、 尾端进气导管 10 通过扩散炉管 1 尾部的出气端 12 和进气端 11 组装在一起, 前端出气导管 5、 中端出气导管 6、 尾端出气导管 7 的开端处是出气调节阀 4, 前端进气导管 8、 中端进气导管 9、 尾端进气导管 10 的开端处是混气腔室 3, 炉管盖 2 位于 扩散炉管 1 的前端起到开闭炉管的作用。 为确保气流的充分流动、 分散以及气流的稳定和可控, 所述出气端 12 和进气端 11 分别位于炉管的相对侧, 中端出气导管 6、 尾端出气导管 7 对称分布在前端出气导管 5 两侧, 中端进气导管 9、 尾端进气导管 10 对称分布在前端进气导管 8 两侧。
     以上所述, 仅为本发明较佳的具体实施方式, 本发明的保护范围不限于此, 任何熟 悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内, 可显而易见地得到的技术方案的简 单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。
    

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资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 102433589 A(43)申请公布日 2012.05.02CN102433589A*CN102433589A*(21)申请号 201110406209.4(22)申请日 2011.12.09C30B 31/16(2006.01)(71)申请人东南大学地址 210096 江苏省南京市四牌楼二号(72)发明人周晓锋 张小松 孔黎晖 周建成(54) 发明名称一种多端进排气可控型扩散炉管(57) 摘要本发明涉及一种多端进排气可控型扩散炉管,在扩散炉管尾部设置多个进气端和出气端,每个进、出气端插入长短不一的进、出气导管,每个进气导管的进气端有混气腔室,每个出气导管的出气端有。

2、出气调节阀。工作气体在进气端的混气腔室进气充分混合后由进气导管导入炉管相应部位,废气由相对侧的出气导管导出炉管,每根出气导管的出气端有出气调节阀可以调节出气流量,由此调控炉管内工作气体的整体流动和局部浓度情况。本发明适用于石油化工技术领域。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 2 页CN 102433593 A 1/1页21.一种多端进排气可控型扩散炉管,由扩散炉管、出气导管、炉管盖构成,其特征在于,所述扩散炉管(1)尾部设置有1个以上进气端(11)和出气端(12),每个进气端(11)、出气端(12)可插入长短不。

3、一的进气导管、出气导管,每个进气导管的进气端设有有混气腔室(3),每个出气导管的出气端设有出气调节阀(4),前端出气导管(5)、中端出气导管(6)、尾端出气导管(7)、前端进气导管(8)、中端进气导管(9)、尾端进气导管(10)通过扩散炉管(1)尾部的出气端(12)和进气端(11)组装在一起,前端出气导管(5)、中端出气导管(6)、尾端出气导管(7)的开端处是出气调节阀(4),前端进气导管(8)、中端进气导管(9)、尾端进气导管(10)的开端处是混气腔室(3),炉管盖(2)位于扩散炉管(1)的前端。2.根据权利要求1所述的多端进排气可控型扩散炉管,其特征在于,所述出气端(12)和进气端(11)。

4、分别位于炉管的相对侧,中端出气导管(6)、尾端出气导管(7)对称分布在前端出气导管(5)两侧,中端进气导管(9)、尾端进气导管(10)对称分布在前端进气导管(8)两侧。权 利 要 求 书CN 102433589 ACN 102433593 A 1/2页3一种多端进排气可控型扩散炉管技术领域0001 本发明属于石油化工技术领域,涉及一种通过高温扩散掺杂技术形成晶体硅太阳能电池PN结的管式生产装置,具体地说,涉及一种多端进排气可控型扩散炉管。背景技术0002 目前,公知的扩散炉管在炉管尾部设置有一个进气端和一个出气端。工作气体通过进气端从炉管尾部直接通入炉管;出气端处插入长导管至炉管头部,起到把废。

5、气从炉管头部导出的作用。所要扩散掺杂的晶体硅片密集排列放置于炉管内,以便工作气体由炉管尾部流动到头部的过程中和晶体硅片进行反应。但是,在工作气体从尾部到头部的过程中,由于和晶体硅片进行反应,浓度会不断降低,组份比例会不断变化,这样就造成了炉管尾部和头部的晶体硅片反应条件不一致,导致了扩散掺杂后的硅片品质存在差异。另外,由于晶体硅片在炉管内呈密集排列,并且排列间隙与气体流动方向几乎垂直,这就导致了工作气体在晶体硅片间隙内流动、分散不均匀,使晶体硅片排列间隙深处没有间隙边缘部分扩散掺杂充分。再者,多种工作气体在通入炉管前没有进行混合,而是借由进入炉管内进行混合,但扩散炉内温度往往较高,化学反应比较。

6、剧烈,各种工作气体容易在混合完全前发生不必要的化学反应,生成其他副产物,影响扩散效果。发明内容0003 本发明的目的是针对现有技术存在的不足,提供一种多端进排气可控型扩散炉管,该多端进排气可控型扩散炉管可以控制炉管内气流情况,有效调控炉管内各处工作气体的浓度,使工作气体在晶体硅片的间隙内充分流动、分散,并在通入炉管前进行充分混合。0004 本发明的技术方案如下:0005 在扩散炉管尾部设置多个进气端,每个进气端可以插入进气导管,每个进气导管都连有单独控制气体流量的电磁阀,进气导管的进气端设置有混气腔室,进气导管可以根据实际生产技术要求设定不同长度伸入到炉管的不同位置,当需要调整进气导管的出气端。

7、区域工作气体浓度时,对控制此导管气流量的电磁阀进行相应的调整;在扩散炉管尾部设置多个出气端,每个出气端可以插入出气导管,每个出气导管的出气端都有单独的阀门控制出气流量,出气导管可以根据实际生产技术要求设定不同长度伸入到炉管的不同位置,当要对炉管内气流流向进行调整时,对控制此导管气流量的阀门进行相应调整。进气导管组位于炉管内的上(下)侧或左(右)侧,出气导管组位于炉管内的下(上)侧或右(左侧),进气导管组和出气导管组始终处于相对侧。0006 本发明与现有技术相比其有益效果:本发明多端进排气可控型扩散炉管可以在工作气体进入炉管前进行充分混合,调控扩散炉管内各处工作气体的浓度和流向,使气流流动方向平。

8、行于晶体硅片间隙,充分流过晶体硅片间隙。说 明 书CN 102433589 ACN 102433593 A 2/2页4附图说明0007 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。0008 图1是本发明的构造图;0009 图2、图3是本发明的内部构造图;0010 图4是本发明的扩散炉管构造图。具体实施方式0011 参照图1-4,一种多端进排气可控型扩散炉管,由扩散炉管、出气导管、炉管盖构成,所述扩散炉管1尾部设置有1个以上进气端11和出气端12,每个进气端11、出气端12可插入长短不一的进气导管、出气导管,每个进气导管的进气端设有有混气腔室3,每个出气导管的出气端设有出气调节阀4,前。

9、端出气导管5、中端出气导管6、尾端出气导管7、前端进气导管8、中端进气导管9、尾端进气导管10通过扩散炉管1尾部的出气端12和进气端11组装在一起,前端出气导管5、中端出气导管6、尾端出气导管7的开端处是出气调节阀4,前端进气导管8、中端进气导管9、尾端进气导管10的开端处是混气腔室3,炉管盖2位于扩散炉管1的前端起到开闭炉管的作用。0012 为确保气流的充分流动、分散以及气流的稳定和可控,所述出气端12和进气端11分别位于炉管的相对侧,中端出气导管6、尾端出气导管7对称分布在前端出气导管5两侧,中端进气导管9、尾端进气导管10对称分布在前端进气导管8两侧。0013 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,本发明的保护范围不限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。说 明 书CN 102433589 ACN 102433593 A 1/2页5图1图2说 明 书 附 图CN 102433589 ACN 102433593 A 2/2页6图3图4说 明 书 附 图CN 102433589 A。

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