[实用新型]用于晶体硅铸锭炉的导流装置和晶体硅铸锭炉

说明书

本实用新型提供了一种用于晶体硅铸锭炉的导流装置，包括固定套筒和至少一个中空的导流筒，所述固定套筒用于将所述导流筒固定在所述晶体硅铸锭炉上；所述导流筒两端口之间的筒壁内侧上设有螺旋凹槽，气体经所述导流装置后能形成螺旋气流。通过所述导流装置，可以向坩埚中央部位引入旋转的涡流气体，该旋转的涡流气体具有一定的离心力作用，有利于后续晶体硅铸锭过程的硅锭排杂。本实用新型还提供了一种晶体硅铸锭炉。

技术领域

本实用新型涉及晶体硅铸锭技术领域，特别是涉及用于晶体硅铸锭炉的导气管和晶体硅铸锭炉。

背景技术

据统计，太阳电池产业是近几年发展最快的产业之一，并且在各种类型的太阳电池中，晶体硅太阳电池由于其转换效率高，技术成熟而继续保持领先地位。目前，晶体硅主要是通过现有晶体硅铸锭炉进行铸锭。由于晶体硅在铸锭过程中，碳含量会严重影响晶体硅的电学性能，使得晶体硅太阳电池的转换效率下降，此外，高浓度的碳含量还将影响硅片的机械性能。目前行业内主要采用导流装置，并在晶体硅铸锭炉内引入惰性气体的方式进行排杂，惰性气体从晶体硅铸锭炉内坩埚中央部位被引入，然后从四周排出。然而，传统的导流装置往往将气体直接吹入坩埚，导致坩埚中心过冷，影响硅锭质量；且排杂效果有限。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种用于晶体硅铸锭炉的导流装置和晶体硅铸锭炉，通过所述导流装置，可以向坩埚中央部位引入螺旋气流，该螺旋气流具有一定的离心力作用，有利于后续晶体硅铸锭过程的硅锭排杂。

第一方面，本实用新型提供了一种用于晶体硅铸锭炉的导流装置，包括固定套筒和至少一个中空的导流筒，所述固定套筒用于将所述导流筒固定在所述晶体硅铸锭炉上；所述导流筒两端口之间的筒壁内侧上设有螺旋凹槽，气体经所述导流装置后能形成螺旋气流。

可选地，所述导流筒的筒壁厚度为5-10mm；所述螺旋凹槽的深度占所述导流筒的筒壁厚度的1/3-2/3。

可选地，所述螺旋凹槽的截面宽度为4-8mm。

可选地，所述螺旋凹槽底面的切线与所述导流筒中心轴线的夹角为35-60°。

可选地，所述导流筒的内径为60-70mm。

可选地，所述固定套筒还包括分流腔，所述分流腔与所述导流筒贯通，所述分流腔还用于连通外部气源。

可选地，所述固定套筒套设在所述导流筒的一端，以固定所述导流筒。

第二方面，本实用新型还提供了一种晶体硅铸锭炉，包括炉体，和设置在所述炉体内的坩埚、热交换台、护板、加热器、隔热笼和如本实用新型第一方面所述的导流装置，所述坩埚设于所述热交换台上，所述坩埚的外围依次套设所述护板和所述加热器，所述坩埚、所述热交换台、所述护板和所述加热器均设于所述隔热笼内；所述导流装置的所述固定套筒设置在炉体上，所述导流筒依次贯穿所述隔热笼和所述加热器的顶部，并延伸至所述坩埚的开口上部，所述导流筒的长度方向垂直于所述坩埚底部表面。

可选地，所述导流筒距离所述坩埚开口所在平面的高度为10-15cm。

可选地，由每个所述导流筒通入的气体的流量为20-30L/min。

可选地，所述加热器包括顶部加热器和侧部加热器，所述顶部加热器设置在所述坩埚的顶部，所述侧部加热器设置在所述护板的外围。

可选地，所述隔热笼由顶部隔热板、侧部隔热板和底部隔热板构成的热场腔室。

可选地，所述隔热笼包括至少一层保温层。

可选地，所述多晶硅铸锭热场结构还包括用于遮盖所述坩埚的石墨盖板。

本实用新型有有益效果：