[实用新型]一种新型多晶硅铸锭去杂装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多晶硅的生产设备，具体涉及一种新型多晶硅铸锭去杂装置，属于晶硅铸锭炉热场技术领域。

背景技术

目前，世界光伏产业以20%~30%的年增长率高速发展，位于新能源发电市场增长率的首位。预计到2030年光伏发电将占世界发电总量的30%以上。中国作为硅片，电池片和组件的生产大国，其组件产能已接近世界总产量的50%，虽然在总量上已是世界第一，但在电池片的性能上并没有多大的优势，主要体现在电池片光电转化率不高，质量性能偏低。而硅片中杂质含量偏高是影响硅片少子寿命偏低的主要因素，特别是碳含量，不仅影响少子寿命，而且对后道工序线剖方和线切片都有比较大的负面影响。

在现有技术中，多晶硅铸锭的去杂方法主要采用定向凝固法，即通过提升隔热笼或下降隔热底板，达到降温和排杂的作用。对于小方锭而言，其相应的热场温度梯度和热流对排除融硅中的杂质有比较好的效果。而目前为控制成本，扩大产能，硅锭要求越做越大，对其热场的要求也越来越高，采用原有的方式往往达不到理想的产品品质。

因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种具有改良结构的新型多晶硅铸锭去杂装置。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、去杂效果好且适合于大硅锭去杂的新型多晶硅铸锭去杂装置。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种新型多晶硅铸锭去杂装置，其包括真空炉体、隔热笼、抽气管以及软管；其中，所述真空炉体的顶部设有一慢抽口；所述隔热笼设置于真空炉体内，其内侧安装有保温板；所述抽气管一端通过一石墨螺栓固定在隔热笼的顶部，另一端与慢抽口连接；所述慢抽口和软管之间通过一转接头连接。

本实用新型的新型多晶硅铸锭去杂装置进一步设置为：所述抽气管为石墨材质的抽气管。

本实用新型的新型多晶硅铸锭去杂装置进一步设置为：所述转接头为不锈钢材质的转接头。

本实用新型的新型多晶硅铸锭去杂装置还设置为：所述转接头的一侧设有一冷却进水口，另一侧设有一冷却出水口。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型的新型多晶硅铸锭去杂装置通过设置抽气管，来促进热场内部的热量流动，一定程度加速硅锭内部的排杂，且适合于大硅锭去杂。

附图说明

图1是本实用新型的新型多晶硅铸锭去杂装置的剖面图。

图2是本实用新型的新型多晶硅铸锭去杂装置的转接头的剖面图。

具体实施方式

请参阅说明书附图1和附图2所示，本实用新型为一种新型多晶硅铸锭去杂装置，其由真空炉体1、隔热笼2、抽气管3以及软管4等几部分组成。

其中，所述真空炉体1的顶部设有一慢抽口11。

所述隔热笼2设置于真空炉体1内，其内侧安装有保温板5。

所述抽气管3一端通过一石墨螺栓6固定在隔热笼2的顶部，另一端与慢抽口11连接。该抽气管3为石墨材质的抽气管3。

所述慢抽口11和软管4之间通过一转接头7连接。该转接头7为不锈钢材质的转接头7。于所述转接头7的一侧设有一冷却进水口71，另一侧设有一冷却出水口72。该转接头7通过冷却水冷却，避免慢抽出来的高温气体对管路产生影响。

所述软管4通过流量比例阀（未图示）连接到抽真空机组（未图示）。所述抽气管3、慢抽口11、转接头7以及软管4形成一项抽装置。

为了保证对排杂能产生积极有效的作用，又不影响热场的温度梯度，本实用新型的新型多晶硅铸锭去杂装置的控制过程如下：在加热阶段，关闭顶抽气的流量比例阀，即抽气管3不抽气。进入熔化阶段，将比例阀开度调到20%，保证一定的流速，可以促进热场内部的热流及排杂，开度不大，对热场内部的温度场不会产生很大影响，保证硅料的正常熔化。长晶阶段，控制提升隔热笼2或降低保保温板5，来实现合理的温度梯度，同时调整流量比例阀开度至100%。长晶结束后，关闭流量比例阀开度至结束。

通过对增加顶抽装置做的实验硅锭与不加顶抽装置的实验硅锭硅片的杂质含量检测表明，增加顶抽装置的实验硅片顶部含碳量减少5-10ppma。具体实验结果如下表所示：

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 以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。