退火氧化設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能電池制備領域，特別是涉及退火氧化設備。
【背景技術】
[0002]目前，高效、低成本為晶硅太陽電池發(fā)展的主要趨勢。其中，離子注入技術、表面Si02/SiNx疊層膜鈍化技術廣泛地應用在高效電池的制備工藝中。離子注入技術是一種把摻雜劑的原子引入固體中的一種材料改性方法。簡單地說，離子注入的過程，就是在真空系統(tǒng)中，用經過加速的，要摻雜的原子的離子照射(注入)固體材料，從而在所選擇的(即被注入的)區(qū)域形成一個具有特殊性質的表面層(注入層)。
[0003]在離子注入技術后續(xù)的過程中需要增加退火工藝以激活硅片內的摻雜源，使其從間隙式摻雜形成有效的替位式摻雜，同時高溫通入氧氣，在硅片表面形成一層氧化硅薄膜，達到良好的表面鈍化效果。一般地，離子注入技術的退火工藝是在離子注入后進行特定的濕法化學處理，甩干后放入管式設備中進行退火氧化處理，管式設備需經過上料、進管、升溫、氧化、降溫、退管、下料等流程，步驟較多，生產時間長。

【發(fā)明內容】

[0004]基于此，有必要提供一種可以節(jié)約生產時間的退火氧化設備。
[0005]一種退火氧化設備，包括:
[0006]爐體，一端設有進料口，另一端設有出料口，所述爐體包括相互連通的加熱區(qū)和冷卻區(qū)，所述冷卻區(qū)靠近所述出料口 ；
[0007]傳送裝置，位于所述爐體內部，自所述進料口向所述出料口延伸；
[0008]進氣裝置，位于所述爐體內部并與所述爐體連通；
[0009]加熱裝置，位于所述爐體外部，用于升高所述加熱區(qū)內的溫度；
[0010]冷卻裝置，位于所述爐體外部，用于控制所述冷卻區(qū)內的降溫速度；
[0011 ] 保溫層，包覆所述爐體的外壁，并位于所述加熱裝置和所述冷卻裝置的外部；以及
[0012]控制裝置，分別與所述傳送裝置、所述加熱裝置、所述進氣裝置和所述冷卻裝置連接。
[0013]上述退火氧化設備，硅片經進料口進入爐體，經傳送裝置自進料口向出料口運動，硅片在爐體內經加熱區(qū)向冷卻區(qū)運動的過程中，進氣裝置不斷向爐體內輸送氧氣，控制裝置通過控制加熱裝置、冷卻裝置、進氣裝置以及傳送裝置進而調節(jié)加熱區(qū)內的升溫速度、爐體內氣體流量、冷卻區(qū)的降溫速度和硅片的傳送速度，同時保溫層保持爐體內溫度的穩(wěn)定，從而完成硅片的退火工藝。硅片在從爐體中傳送并輸出的同時完成了硅片的退火氧化，減少了操作步驟，節(jié)約了生產時間。
[0014]在其中一個實施例中，所述進料口處設有進料擋板，所述出料口處設有出料擋板，所述進料擋板和所述出料擋板均與所述爐體連接。
[0015]在其中一個實施例中，還設有降溫裝置，所述降溫裝置位于所述保溫層外部，所述降溫裝置與所述控制裝置連接。
[0016]在其中一個實施例中，所述加熱裝置的數(shù)量為多個，多個所述加熱裝置對稱地設置在所述爐體外部。
[0017]在其中一個實施例中，所述冷卻裝置的數(shù)量為多個，多個所述冷卻裝置對稱地設置在所述爐體外部。
[0018]在其中一個實施例中，所述加熱區(qū)的數(shù)量為多個，每個所述加熱區(qū)均設有所述加熱裝置。
[0019]在其中一個實施例中，所述加熱裝置為電阻絲或紅外燈管。
[0020]在其中一個實施例中，所述爐體的材質為石英。
[0021 ] 在其中一個實施例中，所述傳送裝置為導軌或傳送帶。
[0022]在其中一個實施例中，所述導軌或傳送帶的材質為非金屬耐高溫材料。
【附圖說明】
[0023]圖1為一實施方式的退火氧化設備的截面圖；
[0024]圖2為圖1所示的退火氧化設備的側視圖；
[0025]附圖標記:
[0026]10、退火氧化設備；20、硅片；100、爐體；200、傳送裝置；300、進氣裝置；400、加熱裝置；500、冷卻裝置；600、保溫層；700、控制裝置；800、降溫裝置；110、加熱區(qū)；120、冷卻區(qū);102、進料口 ;104、出料口 ;130、進料擋板；140、出料擋板。
【具體實施方式】
[0027]為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳的實施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內容的理解更加透徹全面。
[0028]如圖1和圖2所示，一實施方式的退火氧化設備10包括爐體100、傳送裝置200、進氣裝置300、加熱裝置400、冷卻裝置500、保溫層600和控制裝置700。爐體100的兩端設有開口，一端為進料口 102，另一端為出料口 104。爐體100包括相互連通的加熱區(qū)110和冷卻區(qū)120，冷卻區(qū)120靠近出料口 104。硅片20經進料口 102進入爐體100，完成退火氧化處理后，再經出料口 104輸出。在硅片20經進料口 102向出料口 104的運動過程中依次經過加熱區(qū)110和冷卻區(qū)120，從而根據(jù)不同的溫度需求完成硅片20的退火處理。
[0029]在本實施例中，加熱區(qū)110的數(shù)量為多個，每個加熱區(qū)110均設有加熱裝置400。加熱裝置400與控制裝置700連接，每個加熱區(qū)110的溫度可以根據(jù)需要進行差異化設置。多個加熱區(qū)110相互連通，每個加熱區(qū)110可以設置不同溫度，一般在0°C-1100°C之間。在本實施例中，加熱裝置400為電阻絲或紅外燈管?？梢岳斫獾氖?，在其它實施例中，加熱裝置400也可以是其它加熱元件，只要能夠使爐體100內的溫度升高即可。
[0030]同時，冷卻區(qū)120的數(shù)量也可以根據(jù)實際需要進行設置，例如，可以為一個，兩個或多個。可以理解的是，多個冷卻區(qū)120也是相互連通的。可以通過控制裝置700控制冷卻裝置500，進而控制冷卻區(qū)120的降溫速度。
[0031]爐體100的形狀既可以是長方體也可以是圓柱體。爐體100的寬度不限，可以根據(jù)實際的需要進行設計，只要能滿足硅片20能夠進入爐體100并可以從爐體100輸出即可。例如，當待處理的硅片20為單片時，可以選擇較小寬度的爐體100。當待處理的硅片20要多片并排進入爐體100時，可以選擇較大寬度的爐體100。在本實施例中，爐體100的材質為石英，可以避免高溫條件下金屬離子對硅片20的污染。
[0032]更進一步地，如圖1所示，在本實施例中，進料口 102處設有進料擋板130，出料口104處設有出料擋板140，進料擋板130和出料擋板140均與爐體100連接。擋板可以在一定程度上隔絕外部空氣，防止外部空氣對硅片20的污染，提高硅片20的良率。在本實施例中，進料擋板130和出料擋板140的材質均為石英，進料擋板130和出料擋板140與爐體100的連接方式為熔接。在其他實施例中，進料擋板130和出料擋板140與爐體100的連接方式也可以為可拆卸連接。進料擋板130和出料擋板140的大小可以根據(jù)實際需要進行選擇，只要不影響硅片20進出爐體100即可。
[0033]傳送裝置200位于爐體100內部，自進料口 102向出料口 104延伸。傳送裝置200位于爐體100內部，與外部環(huán)境隔離，其作用是將硅片20從進料口 102運送至出料口 104，硅片20在爐體100內運動的同時也完成了氧化退火。在本實施例中，傳送的方式為水平鏈式，即硅片20在傳送裝置200的作用下是沿著爐體100的長度方向運動的。傳送裝置200為石英導