[实用新型]一种多晶硅铸锭装置

说明书

技术领域

本申请涉及多晶硅铸锭技术领域，尤其涉及一种多晶硅铸锭装置。

背景技术

目前，在光伏行业铸锭炉铸造硅锭时，一般采用先进的定向凝固技术使晶粒定向生长，该技术的关键点是需要使熔化状态的硅料从坩埚的底部向上逐渐冷却，从而达到硅锭从坩埚底部至坩埚顶部定向结晶的目的。

参见图1，图1为现有技术中的光伏铸锭炉的结构示意图，由于石英坩埚02在高温下会软化，坩埚成软化状态时，其由于受到硅料加热膨胀挤压，无法承载内部的硅料，因此在铸锭时需要将石英坩埚02放置于石墨支撑底板03上，石墨支撑底板03与散热台04接触，以保证石英坩埚02内部的硅料从底部向顶部定向结晶，同时采用四块石墨护板01固定石英坩埚四周外围，石墨支撑底板03和石墨护板01在铸锭过程中支撑高温下软化的石英坩埚02，保证石英坩埚02的完整。

目前多晶铸锭热场环境均是碳环境，石墨护板是直接与石英坩埚接触导热保温，石墨护板在高温条件下，与石英坩埚接触会发生干性反应产生含碳化合物，如二氧化碳，产生的二氧化碳将会进入到硅液中，最终增加了硅锭的碳含量，带来硬质点、阴影等杂质，影响硅锭的有效利用率。现有技术通过增加多晶铸锭过程中的气体流量，依靠气体带走含碳的化合物，但是这样处理得到的硅锭的有效利用率仍然较低。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种多晶硅铸锭装置，本申请提供的多晶硅铸锭装置能够提高硅锭的有效利用率。

本申请提供了一种多晶硅铸锭装置，包括石英坩埚和设置在所述石英坩埚外周的若干块复合护板；

每块所述复合护板包括石墨层和设置在石墨层上的金属隔离层；所述金属隔离层与石英坩埚接触。

优选地，所述金属隔离层为钼层或钨层。

优选地，所述金属隔离层为钼层。

优选地，所述金属隔离层的厚度为3～10mm。

优选地，所述若干块复合护板之间首尾依次连接。

优选地，所述若干块复合护板之间通过石墨螺栓连接。

优选地，垂直于若干块复合护板的厚度方向，复合护板的边缘设有若干个护板孔。

优选地，以石英坩埚开口方向为上，每块所述复合护板的上端沿水平方向设有三个开口。

优选地，所述三个开口的高度和每块所述复合护板的高度比为38～42：38～42：38～42：605～615。

优选地，所述三个开口的长度比为58～62：38～42：48～52。

本申请提供了一种多晶硅铸锭装置，包括坩埚和设置在所述坩埚外周的若干块复合护板；每块所述复合护板包括石墨层和设置在石墨层上的金属隔离层；所述金属隔离层与石英坩埚接触。与现有技术相比，本申请提供的多晶硅铸锭装置在石墨层上设置了一层金属隔离层，所述金属隔离层能够阻碍石英坩埚和石墨之间的干性反应产生碳的化合物，降低硅锭中的碳含量，进而提高硅锭的有效利用率；硅锭进行切片制得的多晶硅片的A级率提高，断线率降低。实验结果表明：采用本申请提供的多晶硅铸锭装置，硅片中的碳含量降低1.5～3ppm；硅锭的有效利用率增加1.2～3.5％；硅片的断线率下降0.5～2.5％，硅片的A级率增加0.5～1.5％。

附图说明

图1为现有技术中的光伏铸锭炉热场中石墨护板及石英坩埚的剖面结构示意图；

图2为本申请提供的多晶硅铸锭装置中的复合护板的结构示意图。

具体实施方式

本申请提供了一种多晶硅铸锭装置，包括坩埚和设置在所述坩埚外周的若干块复合护板；

每块所述复合护板包括石墨层和设置在石墨层上的金属隔离层；所述金属隔离层与石英坩埚接触。

本申请提供的多晶硅铸锭装置在石墨层上设置了一层金属隔离层，所述金属隔离层能够阻碍石英坩埚和石墨之间的干性反应产生碳的化合物，降低了硅锭中的碳含量，进而提高了硅锭的有效利用率；硅锭进行切片制得的多晶硅片的A级率提高，断线率降低。

参见图2，图2为本申请提供的多晶硅铸锭装置中的复合护板的结构示意图；其中，1为第一开口，2为第二开口，3为第三开口，4为护板孔，5为金属隔离层。