本實用新型屬于晶體生長技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種磁場裝置，還涉及一種具有該磁場裝置的單晶生長設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前光伏行業(yè)競爭越來越激烈，為獲得更高的轉(zhuǎn)換效率，太陽能電池廠商對單晶硅片的品質(zhì)也提出了更高要求。通過在單晶爐外設(shè)置磁場裝置，可以有效抑制直拉單晶硅生長過程中熔體對流，穩(wěn)定固液界面溫度，降低晶體中的氧含量，降低后續(xù)電池片的光致衰減現(xiàn)象，減少黑心低效片的產(chǎn)生幾率。

一種常用于直拉單晶爐的磁場裝置是借助支架，以一定間距將磁場發(fā)生體設(shè)置于單晶爐的周圍，但是這種磁場裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、占據(jù)大量空間，并且，其產(chǎn)生的磁場對于單晶的生長及品質(zhì)的影響有限、效果也不理想。對此，申請人早期于2014年11月24日申請、申請?zhí)枮?014106821064、2016年6月22日公開、公開號為CN105696085A的實用新型專利申請揭示了一種近距離套設(shè)于單晶爐外側(cè)的磁場裝置，縮短了磁場裝置與單晶爐的間距。實際應(yīng)用中，具有該磁場裝置的單晶生長設(shè)備面臨著溫度測控的功能需求。由于單晶爐外小間距地設(shè)置了磁場裝置，為單晶爐內(nèi)對應(yīng)磁場裝置高度處的溫度測量構(gòu)成妨礙。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種磁場裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)的磁場裝置影響單晶生長設(shè)備溫度測量的問題。

本實用新型的目的還在于提供一種具有該磁場裝置的單晶生長設(shè)備，在具有強度理想的磁場的同時，還可以實現(xiàn)對單晶爐溫度的測量。

本實用新型所采用的一種技術(shù)方案是：磁場裝置，用于在單晶爐中產(chǎn)生磁場，磁場裝置套設(shè)于單晶爐外，磁場裝置與單晶爐相對的方向具有貫穿磁場裝置的取光孔，磁場裝置還包括安裝架和測溫儀，安裝架固定設(shè)置于取光孔中，測溫儀通過安裝架安裝于取光孔內(nèi)。

本實用新型的特點還在于，

測溫儀具有外螺紋，安裝架開設(shè)具有內(nèi)螺紋的安裝孔，測溫儀通過外螺紋與安裝孔的內(nèi)螺紋之間的配合固定于安裝架。

磁場裝置還包括位于取光孔內(nèi)的透光密封片，透光密封片位于內(nèi)導(dǎo)磁板與安裝架之間。

磁場裝置還包括至少一個密封墊圈，至少一個密封墊圈與透光密封片配合，將透光密封片密封于取光孔內(nèi)。

安裝架開設(shè)多個固定孔，磁場裝置還包括與多個固定孔一一對應(yīng)的多個固定件，安裝架通過多個固定件與多個固定孔的配合固定于取光孔。

磁場裝置上還設(shè)有與多個固定孔及多個固定件一一對應(yīng)的固定配合孔，每個固定件均依次穿過一個對應(yīng)的固定孔及固定配合孔，將安裝架固定于磁場裝置。

磁場裝置還包括內(nèi)導(dǎo)磁板、磁體和外導(dǎo)磁板，內(nèi)導(dǎo)磁板與單晶爐的外爐筒壁相接觸，磁體位于內(nèi)導(dǎo)磁板和外導(dǎo)磁板之間，外導(dǎo)磁板位于磁場裝置遠離單晶爐的一側(cè)，取光孔依次穿過內(nèi)導(dǎo)磁板、磁體和外導(dǎo)磁板。

本實用新型所采用的另一種技術(shù)方案是：單晶生長設(shè)備，包括單晶爐和如上所述的磁場裝置，磁場裝置套設(shè)于單晶爐外。

本實用新型的特點還在于，

單晶爐具有通孔，磁場裝置具有貫穿磁場裝置的取光孔，取光孔與通孔相連通。

內(nèi)導(dǎo)磁板與單晶爐的外爐筒壁貼合接觸，單晶生長設(shè)備還包括支撐體，支撐體突出于單晶爐并支撐磁場裝置。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的磁場裝置套設(shè)于單晶爐外側(cè)并與其爐壁相接觸，不僅結(jié)構(gòu)簡單、占用空間少，還縮短了磁場裝置與單晶爐的間距，避免了磁場強度的損失，向單晶爐提供強度最理想的磁場；并且，借助安裝架可牢固地設(shè)置測溫儀。本實用新型的單晶生長設(shè)備在上述磁場裝置的作用下，能有效地抑制熔體對流，降低固液界面溫度波動，從而降低晶體中的氧含量并減少光致衰減現(xiàn)象，減少黑心低效片的產(chǎn)生幾率；并且，單晶爐的通孔與磁場裝置的取光孔相連通，借助安裝架設(shè)置的測溫儀能實現(xiàn)單晶生長設(shè)備對應(yīng)處的溫度測量。

附圖說明

圖1是本實用新型的單晶生長設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型的單晶生長設(shè)備的分解示意圖。

圖3是本實用新型的單晶生長設(shè)備的安裝架的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，10.單晶生長設(shè)備，1.單晶爐，2.磁場裝置，3.支撐體，11.內(nèi)爐筒壁，12.外爐筒壁，13.冷卻通道，14.通孔，21.磁體，22.內(nèi)導(dǎo)磁板，23.外導(dǎo)磁板，24.上磁軛，25.下磁軛，26.取光孔，27.固定配合孔，28.透光密封片，29.密封墊圈，201.安裝架，202.固定件，203.測溫儀，204.安裝孔，205.固定孔。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。

本實用新型提供的單晶生長設(shè)備10的結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示，包括單晶爐1、磁場裝置2以及支撐體3。磁場裝置2套設(shè)于單晶爐1。支撐體3靠近單晶爐1的下部，支撐體3突出于單晶爐1并支撐磁場裝置2。

單晶爐1具有爐壁(圖未示)，爐壁包括相對設(shè)置的內(nèi)爐筒壁11及外爐筒壁12。優(yōu)選地，在內(nèi)爐筒壁11及外爐筒壁12之間具有冷卻通道13。爐壁還具有依次貫穿內(nèi)爐筒壁11、冷卻通道13以及外爐筒壁12的通孔14。

磁場裝置2與單晶爐1的爐壁相接觸。磁場裝置2包括磁體21、內(nèi)導(dǎo)磁板22、外導(dǎo)磁板23、上磁扼24以及下磁軛25。磁體21大致為環(huán)形。內(nèi)導(dǎo)磁板22、外導(dǎo)磁板23、上磁扼24以及下磁軛25共同圍合成收容空間(圖未示)，磁體21位于收容空間內(nèi)。內(nèi)導(dǎo)磁板22位于爐壁的外爐筒壁12與磁體21之間，且與爐壁的外爐筒壁12相接觸。具體地，內(nèi)導(dǎo)磁板22與單晶爐1的外爐筒壁貼合接觸，即，內(nèi)導(dǎo)磁板22與單晶爐1的外爐筒壁12形狀相同，在各處均為面接觸。外導(dǎo)磁板23位于磁體21遠離內(nèi)導(dǎo)磁板22的一側(cè)。上磁扼24與下磁軛25均連接于內(nèi)導(dǎo)磁板22及外導(dǎo)磁板23之間，且分別位于磁體21的兩端。磁場裝置2還開設(shè)取光孔26及多個固定配合孔27。取光孔26相對于單晶爐1設(shè)置、且貫穿磁場裝置2，具體地，取光孔26依次貫穿內(nèi)導(dǎo)磁板22、磁體21以及外導(dǎo)磁板23，且與爐壁的通孔14相連通。多個固定配合孔27圍繞取光孔26遠離單晶爐1的一端設(shè)置，均自磁場裝置2的外導(dǎo)磁板23向內(nèi)導(dǎo)磁板22方向開設(shè)。

磁場裝置2還包括透光密封片28、至少一個密封墊圈29、安裝架201、多個固定件202和測溫儀203。透光密封片28為透光材質(zhì)、且具備一定的耐高溫性能及機械強度。本實施例中，透光密封片28為石英玻璃。透光密封片28位于取光孔26內(nèi)，且處于內(nèi)導(dǎo)磁板22與安裝架201之間。密封墊圈29與透光密封片28配合，將透光密封片28密封于取光孔26內(nèi)。具體地，密封墊圈29為環(huán)形結(jié)構(gòu)。本實施例中，密封墊圈29為兩個，分別位于透光密封片28的兩側(cè)。即，一個靠近內(nèi)導(dǎo)磁板22，另一個與安裝架201相抵靠。如圖3所示，安裝架201大致為筒狀，沿其軸向開設(shè)具有內(nèi)螺紋的安裝孔204。安裝架201遠離透光密封片28的一側(cè)具有凸緣(圖未示)，在凸緣上開設(shè)與多個固定配合孔27一一對應(yīng)的多個固定孔205。多個固定件202與多個固定配合孔27及多個固定孔205一一對應(yīng)。具體地，固定件202可為螺釘。安裝架201設(shè)置于取光孔26中，其凸緣突出于外導(dǎo)磁板23。每個固定件202均依次穿過一個對應(yīng)的固定孔205及固定配合孔27，將安裝架201固定于磁場裝置2。測溫儀203通過安裝架201安裝于取光孔26。具體地，測溫儀203可為熱電堆，其具有與安裝孔204的內(nèi)螺紋相匹配的外螺紋。測溫儀203通過外螺紋與安裝孔204的內(nèi)螺紋之間的配合固定于安裝架201。

磁場裝置2套設(shè)于單晶爐1外側(cè)并與單晶爐1的爐壁相接觸，不僅結(jié)構(gòu)簡單、占用空間少，還縮短了磁場裝置2與單晶爐1的間距，避免了磁場強度的損失，向單晶爐提供強度最理想的磁場。并且，借助安裝架201設(shè)置測溫儀203，以透光密封片28及至少一個密封墊圈29進行密封。單晶生長設(shè)備10由于磁場裝置2的作用，能夠有效地抑制單晶爐1中的熔體對流，并降低固液界面溫度波動，從而降低晶體中的氧含量并減少光致衰減現(xiàn)象，減少黑心低效片的產(chǎn)生幾率。并且，單晶爐1的通孔14與磁場裝置2的取光孔26相連通，安裝架201中的測溫儀203能依次透過密封墊圈29、透光密封片28以及密封墊圈29，可實現(xiàn)單晶生長設(shè)備對應(yīng)處的溫度測量。