[实用新型]一种多晶硅铸锭炉矢量喷气装置

说明书

本实用新型公开了一种多晶硅铸锭炉矢量喷气装置，包括铸锭炉和氩气进气管，铸锭炉顶端设有支撑架，支撑架顶端一侧竖直方向固定设有单活塞杆双作用气缸，氩气进气管套设在一喷气管上，喷气管一侧水平方向固定设有连接杆，连接杆远离喷气管的一端与单活塞杆双作用气缸的伸缩杆相连，喷气管底端连接有交换箱，交换箱内部底端上设有电机，电机输出轴通过联轴器连接有转轴，转轴上套设有第一齿轮，交换箱内部底端开设有通孔，通孔内设有轴承，一连接管穿过轴承的孔中，位于交换箱内的连接管上套设有第二齿轮，第二齿轮啮合于第一齿轮，铸锭炉顶端开设有孔，连接管穿过铸锭炉顶端的孔，连接管底端上设有氩气喷头；使得铸锭炉内的硅熔体能获得均匀、良好的对流。

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池生产设备技术领域，特别涉及一种多晶硅铸锭炉矢量喷气装置。

背景技术

随着社会的进步，人们对能源的需求日益增长，石油、天然气等不可再生资源枯竭速度加快，加重了能源危机。寻求新能源是解决能源危机的必然之路，在众多的新能源探索中太阳能由于取之不尽、用之不竭，且清洁、高效、绿色环保成为人们研究的热点。

在太阳能利用方面，光伏太阳能电池占据很大比重，而铸锭多晶硅由于成品率高、生产成本低、产品质量高等原因成为光伏太阳能电池的主要材料。因此，人们加大了对铸锭多晶硅的研究，从各方面提高铸锭多晶硅晶体质量。如制备大晶粒多晶硅、降低晶体结晶缺陷、降低晶体杂质、提高晶体少数载流子寿命等，这些研究手段都有利于提高铸锭多晶硅晶体质量，提高铸锭多晶硅电池转换效率，从而有利于光伏太阳能的发展。

多晶硅铸锭炉是铸锭多晶硅晶体生长的专用设备，在多晶硅晶体生长的过程中需要从铸锭炉顶部向铸锭炉腔体中的硅熔体喷氩气，使硅熔体获得良好的对流，便于产出质量良好的晶体。铸锭炉氩气喷射的情况影响着多晶硅铸锭炉内硅熔体的对流，进而对晶体的质量产生重要的作用。

本发明针对多晶硅铸锭炉喷氩气这一关键环节公开了一种多晶硅铸锭炉矢量喷气装置，本喷气装置实现氩气喷射方向任意可调、喷射管长度可任意伸缩、喷嘴可喷出不同几何形状的氩气流、喷气量可调等功能。本喷气装置在晶体生长过程中可按照晶体的择优生长方向调节氩气喷射方向和氩气喷射流量等参数，这些功能使铸锭炉腔体内的硅熔体获得均匀、良好的对流并使得晶体朝着择优生长方向长大最终获得性能良好的铸锭多晶硅。

目前的多晶硅铸锭炉氩气喷射主要由氩气进气管、氩气喷气管构成，氩气进气管从炉顶引入，插进铸锭炉腔体内，现有的铸锭炉氩气进气管、喷气管固定在炉顶，喷气管固定与硅熔体垂直方向、不能自由旋转，喷气管长度固定、不能自由伸缩，喷嘴只能喷出单一几何形状的氩气流。

发明内容

本实用新型的目的在于：提出了一种多晶硅铸锭炉矢量喷气装置，以解决现有技术中存在的问题。

一种多晶硅铸锭炉矢量喷气装置，包括铸锭炉和氩气进气管，所述铸锭炉顶端设有支撑架，所述支撑架顶端一侧竖直方向固定设有单活塞杆双作用气缸，所述氩气进气管套设在一喷气管上，所述喷气管一侧水平方向固定设有连接杆，所述连接杆远离喷气管的一端与单活塞杆双作用气缸的伸缩杆相连，所述喷气管底端连接有交换箱，所述交换箱内部底端上设有电机，所述电机输出轴通过联轴器连接有转轴，所述转轴上套设有第一齿轮，所述交换箱内部底端开设有通孔，所述通孔内设有轴承，一连接管穿过轴承的孔中，位于交换箱内的连接管上套设有第二齿轮，所述第二齿轮啮合于第一齿轮，所述铸锭炉顶端开设有孔，所述连接管穿过铸锭炉顶端的孔，所述连接管底端上设有氩气喷头。

进一步，所述铸锭炉顶端孔的上下两侧分别设有橡胶密封圈。

进一步，所述氩气进气管远离喷气管的一侧上设有一氩气流量计。

更进一步，所述氩气喷头为扇形氩气喷头。

再进一步，所述电机为微型电机。

本实用新型的有益效果在于：