專利名稱：硼擴散爐管尾氣處理方法及處理設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及硼擴散爐管尾氣處理領域，具體而言，涉及一種硼擴散爐管尾氣處理方法及處理設備。
背景技術：
晶硅太陽能電池已經被大規模應用到各個領域，其良好的穩定性和成熟的工藝流程是其大規模應用的基礎。如何進一步提高效率，降低成本是國內外技術領域研究的基本目標。隨著工藝技術的發展，N型晶硅電池以其成本低效率高，越來越受到市場的重視，其中硼擴散工序(N型硅片在擴散后表面形成P/N結)是生產過程中重要的環節，所以保證硼擴散的工藝的穩定和降低本工序的生產成本是人們研究的重點。硼擴散尾氣的主要成分是硼的氧化物和硼硅玻璃，這些物質呈白色粉末狀，隨著擴散過程的進行，大量的白色粉末就會堵塞尾氣管，使尾氣無法排出，工藝終止。現行的主要方法是監控爐管的氣壓補償，隨著尾氣管的堵塞氣壓補償會越來越小，當氣壓補償低到一定值后工藝停止，人工拆下尾氣部分放入水槽，用熱水進行沖洗，這樣也完成了尾氣部分的清洗，保證了工藝的穩定運行，但是這種處理方法不僅需要終止工藝過程，而且會增加爐管尾氣處理部分的維護清洗頻率，從而增加了單位時間內的維護清洗次數，維護清洗次數的增加亦使設備的利用率降低，硼尾氣處理的速度大大降低，增加了企業的人工費用及維護清洗費用。
發明內容
本發明旨在提供一種硼擴散爐管尾氣處理方法及處理設備，可以提高硼擴散爐管尾氣的處理速度，減少單位時間內對硼擴散爐管尾氣處理部分的維護清洗次數，降低企業生產成本。為了實現上述目 的，根據本發明的一個方面，提供了一種硼擴散爐管尾氣處理方法，包括:將爐管中的硼尾氣排入尾氣管；向尾氣管中通入攜水氣體，使得尾氣管中的硼尾氣溶解于攜水氣體中并與攜水氣體一起排出尾氣管。進一步地，將爐管中的硼尾氣排入尾氣管之前，還包括預處理步驟，該預處理步驟包括:對爐管進行凈化處理；對爐管進行升溫處理。進一步地，向尾氣管中通入攜水氣體的步驟包括:向密閉水槽中通入氣體，得到攜水氣體；在密閉水槽和尾氣管之間連接進氣管，使得攜水氣體進入尾氣管。進一步地，攜水氣體為攜水惰性氣體。進一步地，攜水惰性氣體為攜水氮氣。進一步地，硼擴散爐管尾氣處理方法還包括后處理步驟，后處理步驟包括:繼續向尾氣管通入攜水氣體；待硼尾氣全部處理完畢之后，停止向尾氣管通入攜水氣體，再對爐管進行降溫處理。進一步地，在后處理步驟后還包括對硼擴散爐管尾氣處理方法用到的設備進行凈化處理。根據本發明的另一方面，提供了一種硼擴散爐管尾氣處理設備，該硼擴散爐管尾氣處理設備包括爐管、殘液罐以及設置在爐管和殘液罐之間的尾氣管，還包括進氣管，進氣管的第一端設置在尾氣管上并與尾氣管相通，進氣管的第二端用于連接攜水氣體供應裝置。進一步地，攜水氣體供應裝置包括密閉水槽，進氣管的第二端設置在密閉水槽中，并位于密閉水槽的液面以上。進一步地，攜水氣體供應裝置還包括伸入密閉水槽的液面下的氣體入口管，氣體入口管連接至氣體氣源。進一步地，氣體氣源供應的氣體為惰性氣體。應用本發明的技術方案，硼擴散爐管尾氣處理方法包括將爐管中的硼尾氣排入尾氣管；向尾氣管中通入攜水氣體，使得尾氣管中的硼尾氣溶解于攜水氣體中的水分并與攜水氣體一起排出尾氣管。根據本發明的硼擴散爐管尾氣處理方法，向尾氣管中通入攜水氣體，可以使得尾氣管中的硼尾氣溶解于攜水氣體中的水分，并隨攜水氣體一起排出尾氣管，此時，可以避免硼尾氣中的硼的氧化物和硼硅玻璃對尾氣管的阻塞，可以提高硼擴散爐管尾氣的處理速度，減少單位時間內對硼擴散爐管尾氣處理部分的維護清洗次數，降低企業生產成本。
構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:圖1示出了硼擴散爐管尾氣處理方法的流程圖；以及圖2示出了硼擴散爐管尾氣處理設備的結構示意圖。本發明中的標號表示的結構如下:10、爐管；20、尾氣管；30、殘液罐；40、進氣管；50、氣體入口管；60、密閉水槽。
具體實施例方式下文中將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。根據本發明的實施例，參見圖1和圖2所示，硼擴散爐管尾氣處理方法包括將爐管10中的硼尾氣排入尾氣管20 ;向尾氣管20中通入攜水氣體，使得尾氣管中的硼尾氣溶解于攜水氣體中的水分并與攜水氣體一起排出尾氣管。根據本發明的硼擴散爐管尾氣處理設備，向尾氣管20中通入攜水氣體，可以使得尾氣管20中的硼尾氣溶解于攜水氣體中的水分，并隨攜水氣體一起排出尾氣管20，此時，可以避免尾氣管20中的硼的氧化物和硼硅玻璃對尾氣管的阻塞，可以提高硼擴散爐管尾氣的處理速度，減少單位時間內對硼擴散爐管尾氣處理部分的維護清洗次數，降低企業生產成本。需要知道的是，該尾氣處理方法也可以適用于與硼尾氣具有相同的融水性的其它類型的尾氣處理中，其也應該在本申請的保護范圍之內。優選地，將爐管 10中的硼尾氣排入尾氣管20之前，還包括預處理步驟，該預處理步驟包括對爐管10進行凈化處理；對爐管10進行升溫處理；向爐管10通入硼源。對爐管10進行預處理，一方面可以對爐管10進行清洗，防止爐管10中的雜質對硼尾氣的處理帶來不利影響，另一方對爐管10進行升溫處理，有利于硼尾氣快速進入尾氣管20，并且，爐管10被升溫后，從爐管10中出來的尾氣溫度較高，其熱量可以傳遞給尾氣管20中的攜水氣體，加快硼尾氣的溶解，此時，爐管10內壓力相對于殘液罐30處于正壓狀態，殘液罐30相對于爐管10處于負壓狀態，溶解后的硼尾氣能夠與攜水氣體一起快速進入殘液罐30進行沉淀，加快了硼擴散爐管尾氣處理的過程。根據本發明的實施例，向尾氣管20中通入攜水氣體的步驟包括向密閉水槽60中通入氣體，得到攜水氣體；在密閉水槽60和尾氣管20之間連接進氣管40，使得攜水氣體進入尾氣管20。優選地，進氣管40為石英氣管，這樣的氣管能夠有效防止通入的氣體與氣管之間發生反應，提高尾氣處理的可靠性。這里的石英氣管只是本發明的一種優選的實施例，進氣管40也可以是其他的能夠防止氣體與該氣管反應的材質，在選擇其他材質做成氣管時，攜水氣體中的氣體也可以隨之變化，只要與進氣管40的材質不發生反應即可。優選地，本發明的攜水氣體為攜水惰性氣體。更優選地，攜水氣體為攜水氮氣。攜水氣體為攜水氮氣主要是因為氮氣的比較廉價，可以節約企業的成本。實際上，本發明的攜水氣體還可以是其他稀有氣體，例如氬氣等。優選地，將硼源通完之后，待爐管10對其尾氣處理完畢之后，硼擴散爐管尾氣處理方法還包括后處理步驟，該步驟包括繼續向尾氣管20通入攜水氣體；待硼尾氣全部處理完畢之后，停止向尾氣管20通入攜水氣體，再對爐管10進行降溫處理；最后對硼擴散爐管尾氣處理方法用到的設備進行凈化處理。通過后處理之后的硼擴散爐管尾氣處理部分的內壁上不會留有殘渣，保證了硼擴散爐管尾氣處理的完整性，有始有終，為下一次使用硼擴散爐管尾氣處理設備做好準備。根據本發明 的另一實施例，再次參見圖2所示，硼擴散爐管尾氣處理設備包括爐管10、殘液罐30以及設置在爐管10和殘液罐30之間的尾氣管20，還包括進氣管40，進氣管40的第一端設置在尾氣管20上并與尾氣管20相通，進氣管40的第二端用于連接攜水氣體供應裝置。根據本發明的硼擴散爐管尾氣處理設備，向尾氣管20中通入攜水氣體，可以使得尾氣管20中的硼尾氣溶解于攜水氣體中的水分，并隨攜水氣體一起進入殘液罐30，此時，可以避免尾氣管20中的硼的氧化物和硼硅玻璃對尾氣管的阻塞，可以提高硼擴散爐管尾氣的處理速度，減少單位時間內對硼擴散爐管尾氣處理部分的維護清洗次數，降低企業生產成本。根據本實施例，攜水氣體供應裝置包括密閉水槽60，進氣管40的第二端設置在密閉水槽60中，并位于密閉水槽60的液面以上。優選地，進氣管40為石英氣管，這樣的氣管能夠有效防止通入的氣體與氣管之間發生反應，提高尾氣處理的可靠性。這里的石英氣管只是本發明的一種優選的實施例，進氣管40也可以是其他的能夠防止與氣體反應的氣管。根據本實施例，硼擴散爐管尾氣處理設備還包括伸入密閉水槽60的液面下的氣體入口管50，氣體入口管50連接至氣體氣源。此時，可以向氣體入口管50中通入氣體，氣體經過密閉水槽60之后，攜帶有水分，此時把這種氣體叫攜水氣體，當攜水氣體從進氣管40進入尾氣管20之后，尾氣管20中的硼的氧化物和硼硅玻璃可以溶入攜水氣體，與攜水氣體一道排入殘液罐30，進入殘液罐30的硼擴散的尾氣中的物質在殘液罐30中慢慢沉淀下來，最后完成硼擴散爐管的尾氣處理過程。優選地，氣體氣源供應的氣體為惰性氣體。更優選地,惰性氣體為氮氣。惰性氣體為氮氣主要是因為氮氣的比較廉價，可以節約企業的成本。實際上，本發明的攜水氣體還可以是其他氣體，例如氬氣等。實際上，在尾氣管20上設置進氣管40，當硼擴散之后的尾氣進入尾氣管時，攜水氣體可以將尾氣帶入殘液罐30，這樣就能有效防止尾氣管堵塞，可在不停止工作的狀態下對尾氣管20進行清洗，有效降低生產成本以及對硼擴散爐管尾氣的維護清洗成本。從以上的描述中，可以看出，本發明上述的實施例實現了如下技術效果:應用本發明的技術方案，硼擴散爐管尾氣處理方法，包括將爐管中的硼尾氣排入尾氣管；向尾氣管中通入攜水氣體，使得尾氣管中的硼尾氣溶解于攜水氣體中的水分并與攜水氣體一起排入殘液罐。根據本發明的硼擴散爐管尾氣處理方法，向尾氣管中通入攜水氣體，可以使得尾氣管中的硼尾氣溶解于攜水氣體中的水分，并隨攜水氣體一起排出尾氣管，此時，可以避免硼尾氣中的硼的氧化物和硼硅玻璃對尾氣管的阻塞，可以提高硼擴散爐管尾氣的處理速度，減少單位時間內對硼擴散爐管尾氣處理部分的維護清洗次數，降低企業生產成本。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本 發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種硼擴散爐管尾氣處理方法，其特征在于，包括: 將爐管(10)中的硼尾氣排入尾氣管(20)； 向所述尾氣管(20)中通入攜水氣體，使得所述尾氣管(20)中的所述硼尾氣溶解于所述攜水氣體中并與所述攜水氣體一起排出所述尾氣管(20)。
2.根據權利要求1所述的硼擴散爐管尾氣處理方法，其特征在于，將所述爐管(10)中的硼尾氣排入尾氣管(20)之前，還包括預處理步驟，該預處理步驟包括: 對所述爐管(10)進行凈化處理； 對所述爐管(10)進行升溫處理。
3.根據權利要求1所述的硼擴散爐管尾氣處理方法，其特征在于，向所述尾氣管(20)中通入所述攜水 氣體的步驟包括: 向密閉水槽(60)中通入氣體，得到所述攜水氣體； 在所述密閉水槽(60)和所述尾氣管(20)之間連接進氣管(40)，使得所述攜水氣體進入所述尾氣管(20)。
4.根據權利要求1所述的硼擴散爐管尾氣處理方法，其特征在于，所述攜水氣體為攜水惰性氣體。
5.根據權利要求4所述的硼擴散爐管尾氣處理方法，其特征在于，所述攜水惰性氣體為攜水氮氣。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的硼擴散爐管尾氣處理方法，其特征在于，還包括后處理步驟，所述后處理步驟包括: 繼續向所述尾氣管(20)通入所述攜水氣體； 待所述硼尾氣全部處理完畢之后，停止向所述尾氣管(20)通入所述攜水氣體，再對所述爐管(10)進行降溫處理。
7.根據權利要求6所述的硼擴散爐管尾氣處理方法，其特征在于，在所述后處理步驟后還包括對所述硼擴散爐管尾氣處理方法用到的設備進行凈化處理。
8.一種硼擴散爐管尾氣處理設備，包括爐管(10)、殘液罐(30)以及設置在所述爐管(10)和所述殘液罐(30)之間的尾氣管(20)，其特征在于，還包括進氣管(40)，所述進氣管(40)的第一端設置在所述尾氣管(20)上并與所述尾氣管(20)相通，所述進氣管(40)的第二端用于連接攜水氣體供應裝置。
9.根據權利要求8所述的硼擴散爐管尾氣處理設備，其特征在于，所述攜水氣體供應裝置包括密閉水槽(60)，所述進氣管(40)的第二端設置在所述密閉水槽(60)中，并位于所述密閉水槽(60)的液面以上。
10.根據權利要求9所述的硼擴散爐管尾氣處理設備，其特征在于，所述攜水氣體供應裝置還包括伸入所述密閉水槽(60 )的液面下的氣體入口管(50 )，所述氣體入口管(50 )連接至氣體氣源。
11.根據權利要求10所述的硼擴散爐管尾氣處理設備，其特征在于，所述氣體氣源供應的氣體為惰性氣體。
全文摘要
本發明公開了一種硼擴散爐管尾氣處理方法及處理設備。硼擴散爐管尾氣處理方法包括將爐管(10)中的硼尾氣排入尾氣管(20)；向尾氣管(20)中通入攜水氣體，使得尾氣管(20)中的硼尾氣溶解于攜水氣體中并與攜水氣體一起排出所述尾氣管(20)。根據本發明的硼擴散爐管尾氣處理方法及處理設備，可以提高硼擴散爐管尾氣的處理速度，減少單位時間內對硼擴散爐管尾氣處理部分的維護清洗次數，降低企業生產成本。
文檔編號C30B31/16GK103194801SQ20131012235
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月9日 優先權日2013年4月9日
發明者王英超, 熊景峰, 胡志巖, 李高非, 趙文超 申請人:英利能源(中國)有限公司