本實(shí)用新型涉及擴(kuò)散源涂布裝置,具體地說(shuō)是一種利用霧化法對(duì)擴(kuò)散源進(jìn)行涂布的裝置。
背景技術(shù):
常見(jiàn)的晶體硅電池?cái)U(kuò)散形式為管式擴(kuò)散,少數(shù)設(shè)備采用先在硅片表面制備擴(kuò)散源再進(jìn)入擴(kuò)散爐中進(jìn)行擴(kuò)散。目前有采用噴涂工藝在硅片表面制備擴(kuò)散源,例如申請(qǐng)?zhí)枮?00810000056.1的專利提供了一種擴(kuò)散工藝中用于涂覆擴(kuò)散源的裝置,其包括一個(gè)噴槍結(jié)構(gòu),利用高壓空氣將容器內(nèi)的液態(tài)擴(kuò)散源吸出并噴成霧狀涂覆于硅片表面,但是由于噴槍結(jié)構(gòu)過(guò)于簡(jiǎn)單,噴出的溶液多少差異較大,很容易造成涂覆溶液不均勻。申請(qǐng)?zhí)枮?01410809882.6的專利提供了一種硼擴(kuò)散源雙面噴涂裝置及方法,其通過(guò)射流器對(duì)承載底座上的硅片進(jìn)行噴涂,工藝連續(xù)性比較好,成本也比較低,但是同樣噴涂過(guò)程中噴涂速度比較快,水霧的量不容易控制,使得噴涂的均勻性較低。有將噴涂裝置運(yùn)用到晶體硅電池流水生產(chǎn)線上,例如申請(qǐng)?zhí)枮?00820005020.8的專利提供了一種噴淋式擴(kuò)散源輸送裝置,該裝置包括:石英擴(kuò)散管和至少一根具有至少一個(gè)開(kāi)孔的石英進(jìn)氣管,待擴(kuò)散基片放置在石英擴(kuò)散管內(nèi)的石英舟內(nèi),利用該裝置可以減小石英擴(kuò)散管內(nèi)雜質(zhì)源濃度分布的差異,避免基片對(duì)氣流的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生阻擋。該裝置較普通管式擴(kuò)散能改善擴(kuò)散的均勻性,但是裝置復(fù)雜性與工藝復(fù)雜性造成了工藝耗時(shí)高、裝置維修難度高、工藝成本高。申請(qǐng)?zhí)枮?01510105059.1的專利提供了一種磷、硼液態(tài)源一次全擴(kuò)散工藝,該工藝在雙面減薄后的硅片一面旋轉(zhuǎn)涂覆液態(tài)硼源,進(jìn)行烘烤,然后再旋轉(zhuǎn)涂覆液態(tài)磷源,烘烤后進(jìn)行疊片,磷源面和磷源面,硼源面和硼源面兩兩相對(duì)疊放在硅舟上進(jìn)行一次全擴(kuò)散。工藝簡(jiǎn)單,均勻性也比較好,但是生產(chǎn)效率太低,難以滿足市場(chǎng)需求。因此,傳統(tǒng)的管式擴(kuò)散以及基于管式擴(kuò)散的改進(jìn)類型均具有工藝復(fù)雜成本高等缺點(diǎn);而以往的噴涂擴(kuò)散源的擴(kuò)散方式均工藝粗糙,噴涂均勻性較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的就是提供一種利用霧化法對(duì)擴(kuò)散源進(jìn)行涂布的裝置,該裝置可將擴(kuò)散源霧化為極小的液滴并沉積在硅片上,工藝簡(jiǎn)單且沉積均勻性好,無(wú)污染能耗低,可應(yīng)用于輥式擴(kuò)散爐連續(xù)擴(kuò)散。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種利用霧化法對(duì)擴(kuò)散源進(jìn)行涂布的裝置,包括溶液杯、霧化器、霧化氣體導(dǎo)管和霧化氣體緩沖器;所述溶液杯置于所述霧化器內(nèi),所述溶液杯用于盛放擴(kuò)散源溶液,所述霧化器可將溶液杯內(nèi)的擴(kuò)散源溶液進(jìn)行霧化;所述霧化氣體導(dǎo)管連接所述霧化器和所述霧化氣體緩沖器,擴(kuò)散源溶液被霧化后所形成的霧化氣體可沿霧化氣體導(dǎo)管進(jìn)入霧化氣體緩沖器內(nèi),由霧化氣體緩沖器出來(lái)的霧化氣體可涂布在硅片上。
所述霧化氣體導(dǎo)管的一端連接所述霧化器,所述霧化氣體導(dǎo)管的另一端通過(guò)倒置的錐形漏斗連接霧化氣體緩沖器頂部的開(kāi)口;在所述霧化氣體緩沖器的底部開(kāi)有可容納硅片的開(kāi)口;硅片置于所述霧化氣體緩沖器的底部開(kāi)口處,霧化氣體緩沖器內(nèi)的霧化氣體可直接涂布在硅片上。
所述霧化氣體導(dǎo)管的一端連接所述霧化器,所述霧化氣體導(dǎo)管的另一端通過(guò)倒置的錐形漏斗連接霧化氣體緩沖器頂部的開(kāi)口;在所述霧化氣體緩沖器的底部設(shè)置一噴嘴,硅片置于所述噴嘴下方,霧化氣體緩沖器內(nèi)的霧化氣體經(jīng)噴嘴后涂布在硅片上。
所述霧化器為超聲霧化器、空氣壓縮式霧化器或網(wǎng)式霧化器。
本實(shí)用新型中的霧化器可將擴(kuò)散源溶液霧化成氣體,霧化氣體經(jīng)霧化氣體導(dǎo)管進(jìn)入霧化氣體緩沖器,霧化氣體緩沖器能夠緩和霧化氣體的噴出速度,因此通過(guò)霧化氣體緩沖器后的霧化氣體再涂布于硅片上,能夠保證涂布的均勻性,從而解決了現(xiàn)有噴涂均勻性差的問(wèn)題,還解決了傳統(tǒng)管式擴(kuò)散工藝復(fù)雜、連續(xù)性差的問(wèn)題。
本實(shí)用新型給出了一種均勻性高的擴(kuò)散源噴涂方式,且霧化沉積操作簡(jiǎn)單、無(wú)污染、成本低,可與輥式擴(kuò)散爐結(jié)合應(yīng)用到生產(chǎn)線,具有廣闊的應(yīng)用前景。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、霧化器,2、溶液杯,3、霧化氣體導(dǎo)管,4、霧化氣體緩沖器,5、硅片,6、倒置的錐形漏斗。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)用新型所提供的利用霧化法對(duì)擴(kuò)散源進(jìn)行涂布的裝置包括溶液杯2、霧化器1、霧化氣體導(dǎo)管3和霧化氣體緩沖器4。溶液杯2置于霧化器1內(nèi),溶液杯2用于盛放擴(kuò)散源溶液,擴(kuò)散源溶液例如可以是含有磷的化合物溶液或含有硼的化合物溶液;擴(kuò)散源溶液可以為酸性溶液,也可以為堿性溶液;擴(kuò)散源溶液可以為水溶液,也可以為醇溶液。霧化器1用于對(duì)溶液杯2內(nèi)的擴(kuò)散源溶液進(jìn)行霧化以形成霧化氣體。霧化器1可以為超聲霧化器、空氣壓縮式霧化器或網(wǎng)式霧化器等。超聲霧化器是通過(guò)陶瓷霧化片的高頻諧振(頻率可以是千赫茲到兆赫茲),將液態(tài)分子結(jié)構(gòu)打散而產(chǎn)生霧化氣體。空氣壓縮式霧化器是將高壓氣體由噴氣口噴出來(lái)沖擊溶液杯內(nèi)的液體使其成為霧狀。網(wǎng)式霧化器是通過(guò)振動(dòng)子的上下震動(dòng),通過(guò)噴嘴型的網(wǎng)式噴霧頭的孔穴將溶液擠出,利用微小的超聲波振動(dòng)和網(wǎng)式噴霧頭構(gòu)造來(lái)噴出霧化氣體。
霧化氣體緩沖器4是一個(gè)潔凈無(wú)污染的封閉容器,在其頂部開(kāi)有可通入霧化氣體的開(kāi)口。霧化氣體導(dǎo)管3的一端連接霧化器1,霧化氣體導(dǎo)管3的另一端通過(guò)倒置的錐形漏斗6連接霧化氣體緩沖器4頂部的開(kāi)口。溶液杯2內(nèi)的擴(kuò)散源溶液被霧化后形成的霧化氣體經(jīng)霧化氣體導(dǎo)管3進(jìn)入霧化氣體緩沖器4內(nèi)并充滿霧化氣體緩沖器4??稍陟F化氣體緩沖器4的底部設(shè)置一個(gè)較小的開(kāi)口,并在該開(kāi)口處接噴嘴,將硅片置于噴嘴下方,這樣,霧化氣體緩沖器4內(nèi)的霧化氣體可由噴嘴噴出進(jìn)而涂布在硅片上。還可以如圖1所示,在霧化氣體緩沖器4的底部設(shè)置一個(gè)跟硅片5大小相當(dāng)、且能容納硅片5的開(kāi)口,并將硅片5置于霧化氣體緩沖器4底部的開(kāi)口處,這樣,霧化氣體緩沖器4內(nèi)的霧化氣體會(huì)在硅片5上附著,形成一層均勻小液滴,即實(shí)現(xiàn)將擴(kuò)散源溶液涂布在硅片上。通過(guò)控制霧化氣體在硅片上的沉積時(shí)間可控制硅片上液滴的厚度。