【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及光伏電池片pecvd鍍膜，具體為一種溫度分布均勻的石墨舟。
技術(shù)介紹
1、石墨舟是一種在太陽(yáng)能電池片生產(chǎn)過(guò)程中使用的重要載具，其結(jié)構(gòu)組成主要包括多個(gè)具有一定間隔的舟片，硅片貼附在這些舟片的兩側(cè)，在鍍膜過(guò)程中，相鄰的兩個(gè)舟片會(huì)形成正負(fù)極，通過(guò)輝光放電，使sih4和nh3氣體電離，進(jìn)而在硅片表面形成sixny膜層，實(shí)現(xiàn)鍍膜目的；在太陽(yáng)能電池片生產(chǎn)過(guò)程中，石墨舟作為承載硅片進(jìn)行pecvd工藝的關(guān)鍵部件，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接影響到硅片鍍膜的質(zhì)量和效率；特別是在高溫環(huán)境下的硅片處理過(guò)程中，傳統(tǒng)石墨舟在pecvd使用過(guò)程中，由于所用石墨舟的爐口、爐尾存在較大的石墨組合墊塊結(jié)構(gòu)，常常會(huì)導(dǎo)致溫度場(chǎng)分布不均勻，導(dǎo)致硅片在熱處理過(guò)程中產(chǎn)生應(yīng)力和缺陷，從而引起鍍膜膜厚不均勻，會(huì)影響到鍍膜的質(zhì)量和均勻性，進(jìn)而影響到半導(dǎo)體器件的性能和良率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種溫度分布均勻的石墨舟，包括舟體，用于承載硅片，該舟體由多個(gè)并列且間隔安裝的外船頁(yè)和內(nèi)船頁(yè)構(gòu)成，以保證熱氣流的均勻分布，所述外船頁(yè)與內(nèi)船頁(yè)的結(jié)構(gòu)相同，所述內(nèi)船頁(yè)的表面開(kāi)設(shè)有微孔，且微孔的分布密度從內(nèi)船頁(yè)的中心向兩端逐漸增加，以促進(jìn)熱空氣的流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)更均勻的溫度分布，所述內(nèi)船頁(yè)表面且靠近底部位置貫穿開(kāi)設(shè)有散熱通道，且散熱通道沿著內(nèi)船頁(yè)的長(zhǎng)邊棱方向等間距開(kāi)設(shè)，散熱通道與舟體的底部相通，以提高散熱效率，保持石墨舟的溫度穩(wěn)定，所述外船頁(yè)和內(nèi)船頁(yè)上共同呈線性陣列狀插裝有第一陶瓷棒，且所述第一陶瓷棒
2、石墨墊塊，用于將外船頁(yè)和內(nèi)船頁(yè)保持間距，該石墨墊塊具有一對(duì)安裝在爐口的前置墊塊，以及安裝在爐尾的后置墊塊，所述前置墊塊和后置墊塊結(jié)構(gòu)相同，所述前置墊塊包括第一墊塊組和第二墊塊組，且所述第一墊塊組通過(guò)舟體安裝在第二墊塊組上方，所述外船頁(yè)通過(guò)第一墊塊組和第二墊塊組配合與內(nèi)船頁(yè)呈并列交替狀安裝；
3、溫度均衡系統(tǒng)，用于對(duì)舟體進(jìn)行加熱控溫，該溫度均衡系統(tǒng)包括導(dǎo)熱機(jī)構(gòu)、熱電偶和控制單元，所述導(dǎo)熱機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)熱件、第一電加熱絲環(huán)和第二電加熱絲環(huán)，所述導(dǎo)熱件嵌合安裝在舟體頂部，所述導(dǎo)熱件安裝在外船頁(yè)和內(nèi)船頁(yè)之間的頂部，所述第一墊塊組和第二墊塊組內(nèi)部均安裝有第一電加熱絲環(huán)，所述第二電加熱絲環(huán)安裝在第一電加熱絲環(huán)的左右兩側(cè)，所述加熱組件用于對(duì)石墨墊塊加熱，其中，導(dǎo)熱機(jī)構(gòu)用于均衡舟體內(nèi)各區(qū)域的溫度。
4、優(yōu)選的，所述熱電偶呈上下對(duì)稱(chēng)狀插裝在第一墊塊組內(nèi)，且所述第二墊塊組上同樣安裝有熱電偶，所述熱電偶用于對(duì)舟體表面的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，所述熱電偶將監(jiān)測(cè)到的溫度數(shù)據(jù)傳輸給控制單元，控制單元與熱電偶和導(dǎo)熱機(jī)構(gòu)連接，用于根據(jù)熱電偶的監(jiān)測(cè)結(jié)果，調(diào)整導(dǎo)熱機(jī)構(gòu)的導(dǎo)熱效果，也就是說(shuō)，爐口與爐尾的石墨墊塊上均勻布置有熱電偶，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)各個(gè)區(qū)域的溫度。
5、優(yōu)選的，所述控制單元包括微處理器和執(zhí)行單元，所述微處理器接收熱電偶傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并進(jìn)行計(jì)算，如果發(fā)現(xiàn)某個(gè)區(qū)域的溫度偏差較大，則控制執(zhí)行單元調(diào)節(jié)導(dǎo)熱機(jī)構(gòu)的導(dǎo)熱功率效果，以實(shí)現(xiàn)溫度的均衡分布。
6、優(yōu)選的，所述第一墊塊組內(nèi)部嵌合安裝有第二陶瓷棒和碳纖維棒，所述第二陶瓷棒通過(guò)第一墊塊組并排安裝在碳纖維棒左側(cè)，所述第二墊塊組底部呈前后對(duì)稱(chēng)狀安裝有支撐件，舟體上的外船頁(yè)通過(guò)第一陶瓷棒、第二陶瓷棒、碳纖維棒、加熱組件、熱電偶和第二電加熱絲環(huán)配合與內(nèi)船頁(yè)相組裝。
7、優(yōu)選的，所述內(nèi)船頁(yè)表面且靠近底部的位置過(guò)程開(kāi)設(shè)有散熱通道，且散熱通道沿著內(nèi)船頁(yè)的長(zhǎng)邊棱方向等間距開(kāi)設(shè)，所述第二墊塊組整體由調(diào)壓墊塊和方形墊塊通過(guò)第二陶瓷棒、碳纖維棒、加熱組件、熱電偶和第二電加熱絲環(huán)構(gòu)成。
8、優(yōu)選的，所述第一墊塊組包括一對(duì)梯臺(tái)形墊塊，一對(duì)所述梯臺(tái)形墊塊之間安裝有一對(duì)調(diào)壓墊塊，且一對(duì)所述調(diào)壓墊塊之間安裝有一對(duì)方形墊塊，且所述調(diào)壓墊塊安裝在梯臺(tái)形墊塊與方形墊塊之間，所述碳纖維棒和第二陶瓷棒并排設(shè)置且共同先后貫穿梯臺(tái)形墊塊、調(diào)壓墊塊和方形墊塊。
9、優(yōu)選的，所述梯臺(tái)形墊塊、調(diào)壓墊塊和方形墊塊的前后面上均呈左右對(duì)稱(chēng)狀豎直開(kāi)設(shè)有豁腔，用于將石墨墊塊所屬的各個(gè)墊塊結(jié)構(gòu)之間相連通，方便熱量傳遞，所述支撐件頂部的前后邊側(cè)均固定連接有半立柱，所述支撐件通過(guò)半立柱和豁腔配合與方形墊塊插裝，其中，所述調(diào)壓墊塊內(nèi)部呈中心對(duì)稱(chēng)狀開(kāi)設(shè)有調(diào)壓縫，能夠在小范圍內(nèi)為舟體的船頁(yè)結(jié)構(gòu)之間的間隔進(jìn)行調(diào)節(jié)，以及為船頁(yè)的熱膨脹提供一定的可膨脹范圍。
10、優(yōu)選的，所述方形墊塊包括一對(duì)外置墊塊，一對(duì)所述外置墊塊之間安裝有一對(duì)內(nèi)置墊塊，所述外置墊塊和內(nèi)置墊塊同一方位的壁面上均開(kāi)設(shè)有方槽，且所述外置墊塊和內(nèi)置墊塊同一方位的壁面上邊角部位均固定連接有凸管套，所述內(nèi)置墊塊通過(guò)凸管套與外置墊塊插裝，其中，所述外置墊塊和內(nèi)置墊塊的方槽中部均開(kāi)設(shè)有槽腔。
11、優(yōu)選的，所述外置墊塊與內(nèi)置墊塊之間安裝有相變材料塊和導(dǎo)熱片，利用相變材料的熱吸收和釋放特性，均衡溫度分布，具體的，相變材料在溫度升高時(shí)吸收熱量，在溫度降低時(shí)釋放熱量，從而平衡各區(qū)域的溫度，且所述導(dǎo)熱片安裝在相變材料塊與外置墊塊之間，所述導(dǎo)熱片朝向外置墊塊的一面中部固定連接有立體片，所述立體片通過(guò)方槽中開(kāi)設(shè)的槽腔與外置墊塊嵌合安裝，所述相變材料塊與導(dǎo)熱片貼合并共同嵌合安裝在外置墊塊的方槽內(nèi)，其中，通過(guò)在石墨墊塊內(nèi)部設(shè)計(jì)導(dǎo)熱片，將各個(gè)區(qū)域的熱量均勻傳導(dǎo)，以輔助相變材料實(shí)現(xiàn)溫度均衡。
12、優(yōu)選的，所述導(dǎo)熱件包括導(dǎo)熱管，所述導(dǎo)熱管安裝在外船頁(yè)和內(nèi)船頁(yè)之間的頂部，并且所述導(dǎo)熱管內(nèi)部盛裝有導(dǎo)熱液，增強(qiáng)導(dǎo)熱效果，所述導(dǎo)熱管表面且靠近舟體的部位固定安裝有鋁箍套，所述鋁箍套與第一陶瓷棒卡裝，所述導(dǎo)熱管表面且靠近舟體的部位固定連接有導(dǎo)熱板，所述導(dǎo)熱板安裝在兩個(gè)相鄰的鋁箍套之間，且所述導(dǎo)熱板均勻分布在外船頁(yè)與內(nèi)船頁(yè)之間，導(dǎo)熱板采用高導(dǎo)熱材料制成，且所述導(dǎo)熱板表面嵌合安裝相變材料，導(dǎo)熱管將導(dǎo)熱板連接在一起，形成一個(gè)完整的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)。
13、本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種溫度分布均勻的石墨舟，具備以下有益效果：
14、一、該溫度分布均勻的石墨舟，通過(guò)導(dǎo)熱機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和作為溫度傳感器存在的熱電偶，對(duì)溫度的精確監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)了舟體內(nèi)外部溫度的均衡分布，從而減少了硅片在熱處理過(guò)程中的應(yīng)力和缺陷，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和良率；利用相變材料能夠在溫度變化時(shí)吸收或釋放大量的熱量，從而進(jìn)一步平衡舟體內(nèi)的溫度分布。
15、二、該溫度分布均勻的石墨舟，通過(guò)第一墊塊組和第二墊塊組所屬的墊塊結(jié)構(gòu)均由相變材料塊和導(dǎo)熱片以及內(nèi)、外置墊塊結(jié)構(gòu)組成的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得每個(gè)墊塊結(jié)構(gòu)的整體均由導(dǎo)熱材料和相變材料組成，能夠?qū)⒏鱾€(gè)墊塊結(jié)構(gòu)之間的熱能進(jìn)行引導(dǎo)傳遞的同時(shí)，還能夠利用相變材料在溫度升高時(shí)吸收熱量，溫度降低時(shí)釋放熱量的特性，來(lái)自行平衡石墨墊塊之間的溫度，從而輔助平衡舟體的溫度，從而為保障鍍膜膜厚的均勻性，保障鍍膜的質(zhì)量而建立平衡溫度的結(jié)構(gòu)調(diào)控基礎(chǔ)。
16、三、該溫度分布均勻的石墨舟，通過(guò)外船頁(yè)和內(nèi)船頁(yè)表面均開(kāi)設(shè)有的微孔結(jié)構(gòu)，利用微本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種溫度分布均勻的石墨舟，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫度分布均勻的石墨舟，其特征在于：所述熱電偶（12）呈上下對(duì)稱(chēng)狀插裝在第一墊塊組（3）內(nèi)，且所述第二墊塊組（4）上同樣安裝有熱電偶（12），所述熱電偶（12）用于對(duì)舟體表面的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，所述熱電偶（12）將監(jiān)測(cè)到的溫度數(shù)據(jù)傳輸給控制單元，控制單元與熱電偶（12）和導(dǎo)熱機(jī)構(gòu)連接，用于根據(jù)熱電偶（12）的監(jiān)測(cè)結(jié)果，調(diào)整導(dǎo)熱機(jī)構(gòu)的導(dǎo)熱效果。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種溫度分布均勻的石墨舟，其特征在于：所述控制單元包括微處理器和執(zhí)行單元，所述微處理器接收熱電偶（12）傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并控制執(zhí)行單元調(diào)節(jié)導(dǎo)熱機(jī)構(gòu)的導(dǎo)熱功率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種溫度分布均勻的石墨舟，其特征在于：所述第一墊塊組（3）內(nèi)部嵌合安裝有第二陶瓷棒（7）和碳纖維棒（8），所述第二陶瓷棒（7）通過(guò)第一墊塊組（3）并排安裝在碳纖維棒（8）左側(cè)，所述第二墊塊組（4）底部呈前后對(duì)稱(chēng)狀安裝有支撐件（10）。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種溫度分布均勻的石墨舟，其特征在于：所述舟體上的外船頁(yè)（1）
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種溫度分布均勻的石墨舟，其特征在于：所述第一墊塊組（3）包括一對(duì)梯臺(tái)形墊塊（31），一對(duì)所述梯臺(tái)形墊塊（31）之間安裝有一對(duì)調(diào)壓墊塊（32），且一對(duì)所述調(diào)壓墊塊（32）之間安裝有一對(duì)方形墊塊（33），且所述調(diào)壓墊塊（32）安裝在梯臺(tái)形墊塊（31）與方形墊塊（33）之間，所述碳纖維棒（8）和第二陶瓷棒（7）并排設(shè)置且共同先后貫穿梯臺(tái)形墊塊（31）、調(diào)壓墊塊（32）和方形墊塊（33）。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種溫度分布均勻的石墨舟，其特征在于：所述梯臺(tái)形墊塊（31）、調(diào)壓墊塊（32）和方形墊塊（33）的前后面上均呈左右對(duì)稱(chēng)狀豎直開(kāi)設(shè)有豁腔（34），用于將石墨墊塊所屬的各個(gè)墊塊結(jié)構(gòu)之間相連通，所述支撐件（10）頂部的前后邊側(cè)均固定連接有半立柱（11），所述支撐件（10）通過(guò)半立柱（11）和豁腔（34）配合與方形墊塊（33）插裝，其中，所述調(diào)壓墊塊（32）內(nèi)部呈中心對(duì)稱(chēng)狀開(kāi)設(shè)有調(diào)壓縫。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種溫度分布均勻的石墨舟，其特征在于：所述方形墊塊（33）包括一對(duì)外置墊塊（331），一對(duì)所述外置墊塊（331）之間安裝有一對(duì)內(nèi)置墊塊（332），所述外置墊塊（331）和內(nèi)置墊塊（332）同一方位的壁面上均開(kāi)設(shè)有方槽，且所述外置墊塊（331）和內(nèi)置墊塊（332）同一方位的壁面上邊角部位均固定連接有凸管套（333），所述內(nèi)置墊塊（332）通過(guò)凸管套（333）與外置墊塊（331）插裝，其中，所述外置墊塊（331）和內(nèi)置墊塊（332）的方槽中部均開(kāi)設(shè)有槽腔（334）。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種溫度分布均勻的石墨舟，其特征在于：所述外置墊塊（331）與內(nèi)置墊塊（332）之間安裝有相變材料塊（35）和導(dǎo)熱片（36），且所述導(dǎo)熱片（36）安裝在相變材料塊（35）與外置墊塊（331）之間，所述導(dǎo)熱片（36）朝向外置墊塊（331）的一面中部固定連接有立體片（37），所述立體片（37）通過(guò)方槽中開(kāi)設(shè)的槽腔（334）與外置墊塊（331）嵌合安裝，所述相變材料塊（35）與導(dǎo)熱片（36）貼合并共同嵌合安裝在外置墊塊（331）的方槽內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種溫度分布均勻的石墨舟，其特征在于：所述導(dǎo)熱件（5）包括導(dǎo)熱管（51），所述導(dǎo)熱管（51）安裝在外船頁(yè)（1）和內(nèi)船頁(yè)（2）之間的頂部，并且所述導(dǎo)熱管（51）內(nèi)部盛裝有導(dǎo)熱液，所述導(dǎo)熱管（51）表面且靠近舟體的部位固定安裝有鋁箍套（52），所述鋁箍套（52）與第一陶瓷棒（6）卡裝，所述導(dǎo)熱管（51）表面且靠近舟體的部位固定連接有導(dǎo)熱板（53），所述導(dǎo)熱板（53）安裝在兩個(gè)相鄰的鋁箍套（52）之間，且所述導(dǎo)熱板（53）均勻分布在外船頁(yè)（1）與內(nèi)船頁(yè)（2）之間，導(dǎo)熱板（53）采用高導(dǎo)熱材料制成，且所述導(dǎo)熱板（53）表面嵌合安裝相變材料。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種溫度分布均勻的石墨舟，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫度分布均勻的石墨舟，其特征在于：所述熱電偶（12）呈上下對(duì)稱(chēng)狀插裝在第一墊塊組（3）內(nèi)，且所述第二墊塊組（4）上同樣安裝有熱電偶（12），所述熱電偶（12）用于對(duì)舟體表面的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，所述熱電偶（12）將監(jiān)測(cè)到的溫度數(shù)據(jù)傳輸給控制單元，控制單元與熱電偶（12）和導(dǎo)熱機(jī)構(gòu)連接，用于根據(jù)熱電偶（12）的監(jiān)測(cè)結(jié)果，調(diào)整導(dǎo)熱機(jī)構(gòu)的導(dǎo)熱效果。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種溫度分布均勻的石墨舟，其特征在于：所述控制單元包括微處理器和執(zhí)行單元，所述微處理器接收熱電偶（12）傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并控制執(zhí)行單元調(diào)節(jié)導(dǎo)熱機(jī)構(gòu)的導(dǎo)熱功率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種溫度分布均勻的石墨舟，其特征在于：所述第一墊塊組（3）內(nèi)部嵌合安裝有第二陶瓷棒（7）和碳纖維棒（8），所述第二陶瓷棒（7）通過(guò)第一墊塊組（3）并排安裝在碳纖維棒（8）左側(cè)，所述第二墊塊組（4）底部呈前后對(duì)稱(chēng)狀安裝有支撐件（10）。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種溫度分布均勻的石墨舟，其特征在于：所述舟體上的外船頁(yè)（1）通過(guò)第一陶瓷棒（6）、第二陶瓷棒（7）、碳纖維棒（8）、第一電加熱絲環(huán)（9）、熱電偶（12）和第二電加熱絲環(huán)（13）配合與內(nèi)船頁(yè)（2）相組裝，所述第二墊塊組（4）整體由調(diào)壓墊塊（32）和方形墊塊（33）通過(guò)第二陶瓷棒（7）、碳纖維棒（8）、第一電加熱絲環(huán)（9）、熱電偶（12）和第二電加熱絲環(huán)（13）構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種溫度分布均勻的石墨舟，其特征在于：所述第一墊塊組（3）包括一對(duì)梯臺(tái)形墊塊（31），一對(duì)所述梯臺(tái)形墊塊（31）之間安裝有一對(duì)調(diào)壓墊塊（32），且一對(duì)所述調(diào)壓墊塊（32）之間安裝有一對(duì)方形墊塊（33），且所述調(diào)壓墊塊（32）安裝在梯臺(tái)形墊塊（31）與方形墊塊（33）之間，所述碳纖維棒（8）和第二陶瓷棒（7）并排設(shè)置且共同先后貫穿梯臺(tái)形墊塊（31）、調(diào)壓墊塊（32）和方形墊塊（33）。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種溫度分布均勻的石墨舟，其特征在于：所述梯臺(tái)形墊塊（31）、調(diào)壓墊塊（32）和方形墊塊...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王科，沈貞東，李永倉(cāng)，李文漢，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：江蘇潤(rùn)達(dá)新能源科技有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
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