[发明专利]一种扩散尾气处理装置及方法

说明书

本发明涉及一种扩散尾气处理装置及方法，所述扩散尾气处理装置包括瓶体、冷却盘管、出气盘管以及与瓶体顶部连接的波纹管；所述冷却盘管与出气盘管分别独立地盘绕于瓶体的外壁；沿气体流动方向，所述冷却盘管包括依次设置的进气段与填料段，所述填料段的末端与瓶体的内腔连通；所述出气盘管的首端与瓶体的内腔连通，出气盘管的末端与瓶体的颈部连通。本发明提供的扩散尾气处理装置，可以吸附部分磷源反应生成物并留置在扩散尾气处理装置内，有效降低了波纹管结晶堵塞的次数，延长了管路使用寿命，降低了制程异常返工的比例。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种扩散尾气处理装置及方法。

背景技术

扩散制程是晶硅太阳能电池制备过程中形成PN结的核心工艺，扩散炉管内通入大量磷源，通过激光作用瞬时高温，相应的掺杂杂质沉积在硅片表面形成PN结，反应产生的废气通过尾排系统抽走处理。在大磷源前提下，废气抽出后冷却形成液态或固态的偏磷酸，极易导致尾排系统管路堵塞问题，对制程产生不利影响。

CN 206247885U公开了一种扩散炉尾气排放管，采用扩散炉尾气排放管尾部设进气口，通过气管连接氮气气源对扩散炉尾气排放管内部吹气，解决了扩散炉尾气排放管经常会被偏磷酸堵塞现象，另一方面延长了石英扩散炉尾气排放管的使用寿命，避免了扩散炉尾气排放管因偏磷酸侵蚀造成的损坏。但仅通过对尾管吹氮气，堵塞现象改善并不显著，且提高了生产成本。

CN 208356425U公开了一种扩散尾气冷却装置及扩散尾气冷却系统，扩散尾气由进气口进入第一瓶区，再由连通管进入第二瓶区，尾气经过第二瓶区内的水处理，尾气被冷却，同时尾气中的偏磷酸被吸收，避免了后续设备被损坏，解决了现有的扩散尾气瓶对扩散尾气的冷却效果差，处理后的尾气仍易腐蚀和堵塞设备的问题。但该装置中尾气被冷却液化堵塞连通管的问题仍不能得到有效解决。

针对现有技术的不足，亟需提供一种防止副产物堵塞管路、降低制程异常的扩散尾气处理装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种扩散尾气处理装置及方法，所述扩散尾气处理装置中通过设计填料段以及吸收段，有效解决了偏磷酸结晶堵塞波纹管的问题，降低了扩散制程异常返工的比例；同时控制扩散工艺中的通源量以及泵压等参数，提高了硅基体的掺杂效果。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种扩散尾气处理装置，所述扩散尾气处理装置包括瓶体、冷却盘管、出气盘管以及与瓶体顶部连接的波纹管；

所述冷却盘管与出气盘管分别独立地盘绕于瓶体的外壁；

沿气体流动方向，所述冷却盘管包括依次设置的进气段与填料段，所述填料段的末端与瓶体的内腔连通；

所述出气盘管的首端与瓶体的内腔连通，出气盘管的末端与瓶体的颈部连通。

本发明提供的扩散尾气处理装置，在冷却盘管中设置填料段，当扩散炉管中的扩散尾气进入冷却盘管，部分扩散尾气中的磷源反应生成物被填料段中的填料吸附，其余扩散尾气通过填料段末端进入瓶体的内腔，再从出气盘管的首端流动至末端，经过瓶体的颈部，由瓶体顶部的波纹管排出。由于填料段中的填料可以有效吸附磷源反应生成物，波纹管内结晶堵塞的情况得到显著改善。

优选地，所述冷却盘管沿所述瓶体的外壁中部向下盘绕。

本发明所述“向下盘绕”是指，冷却盘管由瓶体的外壁中部沿指向瓶体底部的方向盘绕。

优选地，所述出气盘管沿所述瓶体的外壁中部向上盘绕。

本发明所述“向上盘绕”是指，冷却盘管由瓶体的外壁中部沿指向瓶体顶部的方向盘绕。

所述进气段与填料段的长度比为(6-10):1，例如可以是6:1、7:1、8:1、9:1或10:1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。