[实用新型]铸锭炉

说明书

本实用新型公开了一种铸锭炉，其包括供晶体硅铸锭成型的坩埚、升降设置于所述坩埚上侧的进气管以及固定连接至所述进气管下端并可随所述进气管同步升降的盖板，所述进气管的下端连通至所述盖板下侧空间，所述盖板在下降至所述坩埚内部时，其周侧边缘与所述坩埚内壁形成有间隙；基于本实用新型所提供的铸锭炉，在硅锭的铸锭过程中，可通过进气管的升降实现盖板与坩埚内硅料上表面之间距离的调节，进而避免盖板下侧产生涡流现象，使得硅料上侧含有碳、氧等杂质的气体快速排出，能有效降低硅锭中的碳、氧含量，提高硅锭品质。

技术领域

本实用新型涉及光伏制造领域，尤其涉及一种铸锭炉。

背景技术

光伏多晶硅锭以其高性价比一直是太阳能电池的重要原料，但现有技术中，高碳含量与高氧含量严重影响多晶硅的品质。其中，高碳含量(6-15ppm)会使得硅锭铸锭过程中有碳化硅颗粒析出，该析出的碳化硅导致硅锭硬度增大，进而加大硅锭后续的切割难度，如此使得硅锭的出片率降低、加工成本增加；而且采用高碳含量硅片制得的电池片漏电流也会大幅增加。此外，硅片中高氧含量(0.5-8ppm)会导致相应电池片存在一定的功率光致衰减(LID)。

现有技术中，参考图1所示，用于硅锭铸锭成型的铸锭炉包括隔热笼500′、设置于隔热笼500′内的坩埚100′、穿过隔热笼500′顶部用以向坩埚100′内通入氩气(Ar)等惰性气体的进气管200′、设置于坩埚周边的护板41′、设置于坩埚底部的底板41′、以及设置于底板41′下侧的热交换块600′等；其中，通常护板41′的上侧边缘高于坩埚100′的上侧边缘，铸锭炉还具有由护板41′上侧边缘支撑以对坩埚100′上侧形成遮盖的盖板300′，盖板300′设置有供进气管200′向下输送氩气(Ar)等惰性气体的进气口，护板41′的上侧边缘与盖板300′之间形成有供氩气(Ar)等惰性气体排除的排气口。

在铸锭炉具体应用过程中，由于铸锭炉内如进气管200′、盖板300′、护板41′等热场内的器件都采用耐高温的石墨材料、碳纤维材料或碳碳复合材料等制作而成，在高温铸锭时，熔融硅料中挥发的一氧化硅与这些材料接触会生成一氧化碳等杂质气体。

基于现有技术，由进气管200′流入的惰性气体(如氩气)可导入至盖板300′下侧，从而带走坩埚内的CO等杂质气体，使得硅料尽可能不受到杂质气体污染。然由于现有技术中盖板300′是由护板41′支撑设置的(如图1所示)，其与硅料之间通常具有相对较大的距离，如此会导致流动的惰性气体在盖板300′下侧形成涡流；而且在坩埚100′内硅料熔化过程中，盖板300′与硅料上表面之间的距离会进一步逐渐增大，基于该不断增加的距离，流动惰性气体在盖板300′下侧所形成的涡流现象会愈加明显。盖板300′下侧的涡流现象使得含有碳、氧的杂质气体长期滞留在坩埚100′上侧空间，进而溶入熔融的硅料中，使得最终形成的硅锭具有相对较高碳、氧含量。

基于此，有必要提供一种能够解决以上问题的技术方案。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术存在的技术问题之一，为实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种铸锭炉，其具体设计方式如下。

一种铸锭炉，包括供晶体硅铸锭成型的坩埚，所述铸锭炉还包括升降设置于所述坩埚上侧的进气管以及固定连接至所述进气管下端并可随所述进气管同步升降的盖板，所述进气管的下端连通至所述盖板下侧空间，所述盖板在下降至所述坩埚内部时，其周侧边缘与所述坩埚内壁形成有间隙。

进一步，所述铸锭炉还具有与所述进气管连接用以提升或降低所述进气管高度的提升装置。

进一步，所述盖板与所述进气管一体成型。

进一步，所述进气管的内径尺寸范围为4cm-30cm。

进一步，所述间隙尺寸范围为1cm-20cm。

进一步，所述盖板与所述进气管由石墨材料或碳碳复合材料制成。