一種降低多晶硅鑄錠含氧量的Ar分流裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種Ar分流裝置，尤其是一種降低多晶硅鑄錠含氧量的Ar分流裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前晶體娃太陽電池在光伏行業(yè)中仍舊占據(jù)著90%的市場份額，而多晶娃電池以較低的鑄錠成本占據(jù)著晶體硅電池的50%以上的市場份額，但相對(duì)于單晶硅電池而言它的電池效率是偏低的。
[0003]目前多晶硅鑄錠采用噴有氮化硅涂層的石英坩禍，并使用石墨加熱器進(jìn)行加熱。在高溫下，石英坩禍和氮化硅涂層里的氧、碳雜質(zhì)以Si0、0、C的形式擴(kuò)散進(jìn)硅錠里，這些導(dǎo)致硅錠里含有大量的氧、碳雜質(zhì)，降低了少子壽命從而降低了電池的轉(zhuǎn)換效率。通常在鑄錠過程中，會(huì)通入Ar氣作為保護(hù)氣，一般情況下S1會(huì)揮發(fā)進(jìn)入爐腔氣氛中，隨著Ar流而被帶出鑄錠爐中，這樣可以降低O含量，也可以減少S1與石墨件的反應(yīng)而降低C含量。目前我們是從硅錠正上方通入Ar氣，這樣導(dǎo)致硅錠四周的Ar氣流較弱，而硅錠四周由于和坩禍接觸而具有較高的氧、碳雜質(zhì)濃度，較弱的Ar氣流使得S1的揮發(fā)也相對(duì)較少，導(dǎo)致四周的氧雜質(zhì)濃度相對(duì)于中心區(qū)域更高了。
[0004]因此，研究出一種能夠有效降低多晶硅鑄錠含氧量的方法是目前太陽能電池生產(chǎn)領(lǐng)域需要解決的重要問題之一。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]實(shí)用新型目的:針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型的目的提供一種結(jié)構(gòu)簡單且能夠有效降低多晶硅鑄錠含氧量的Ar分流裝置。
[0006]技術(shù)方案:為了解決以上問題，本實(shí)用新型提供一種降低多晶硅鑄錠含氧量的Ar分流裝置，所述Ar分流裝置設(shè)于坩禍上方，其包括Ar氣主管道以及與主管道底部相通的Ar氣分流管道;所述的Ar氣分流管道位于坩禍對(duì)角線的正上方，且與Ar氣主管道中心線水平間距為250-350mm;本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，針對(duì)鑄錠過程中硅錠四周S1在液氣界面揮發(fā)通量較低而增強(qiáng)四周雜質(zhì)濃度與中心區(qū)域的雜質(zhì)濃度的差距問題進(jìn)行改善，降低硅錠四周氧雜質(zhì)濃度，從而提高硅錠邊區(qū)少子壽命;將Ar氣主管道設(shè)置為分流管道，可使Ar氣流在整個(gè)液氣界面分布均勻，使對(duì)流熱傳遞沿徑向分布更加均勻，提高多晶硅鑄錠品質(zhì)。
[0007]所述的Ar氣分流管道個(gè)數(shù)為4個(gè);本實(shí)用新型通過將Ar氣分流管道設(shè)個(gè)4個(gè)，可保證Ar氣均勻分布在反應(yīng)界面四周，進(jìn)一步保證多晶硅鑄錠質(zhì)量。
[0008]所述的Ar氣主管道、Ar氣分流管道為石墨管道;本實(shí)用新型通過采用石墨管道作為Ar氣主管道、Ar氣分流管道，可有效提高耐熱性能，延長Ar氣分流裝置整體的使用壽命。
[0009]所述的Ar氣分流管道的流量為15?20 slpm。
[0010]所述Ar氣分流管道的內(nèi)徑為30-50mm。
[0011 ]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0012]1.結(jié)構(gòu)簡單:將Ar氣主管道設(shè)置為分流管道，可使Ar氣流在整個(gè)液氣界面分布均勻，使對(duì)流熱傳遞沿徑向分布更加均勻；
[0013]2.鑄錠效果好:針對(duì)鑄錠過程中硅錠四周S1在液氣界面揮發(fā)通量較低而增強(qiáng)四周雜質(zhì)濃度與中心區(qū)域的雜質(zhì)濃度的差距問題進(jìn)行改善，降低硅錠四周氧雜質(zhì)濃度，從而提尚娃徒邊區(qū)少子壽命，提尚鑄徒品質(zhì)；
[0014]3.改造成本低:本實(shí)用新型只需將原有的Ar氣主管道改成Ar氣分流管道即可，改造成本低，有益效果明顯。
【附圖說明】
[0015]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的爐體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為設(shè)置Ar分流裝置的爐體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為Ar分流裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為設(shè)置Ar分流裝置后爐體結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0019]其中:1.Ar氣主管；2.熱場；11.Ar進(jìn)氣口。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不能用來限制本實(shí)用新型的范圍?！跋隆?、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”、“前端”、“后端”、“頭部”、“尾部”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0021]在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0022]如圖2-4所示的一種降低多晶硅鑄錠含氧量的Ar分流裝置，所述Ar分流裝置設(shè)于坩禍上方，其包括Ar氣主管道I以及與主管道底部相通的Ar氣分流管道12;所述的Ar氣分流管道12位于坩禍對(duì)角線的正上方，且與Ar氣主管道I中心線水平間距為250-350mm;所述的Ar氣分流管道12個(gè)數(shù)為4個(gè);所述的Ar氣主管I道、Ar氣分流管道12為石墨管道;所述的Ar氣分流管道12的流量為15?20 slpm所述的Ar氣分流管道12的內(nèi)徑為30-50mm。
[0023]實(shí)施例1
[0024]如圖1所示的一種現(xiàn)有爐體結(jié)構(gòu)，Ar氣主管I道設(shè)于坩禍上方，Ar進(jìn)氣口11排出Ar氣體，在現(xiàn)有爐體的基礎(chǔ)上，在Ar氣主管道I底部連通的4個(gè)Ar氣分流管道12，所述的Ar氣分流管道12的內(nèi)徑為35mm;所述的Ar氣分流管道12位于坩禍對(duì)角線的正上方，且與Ar氣主管道I中心線水平間距為300mm;Ar氣分流管道12的流量為20slpm，可有效增加規(guī)定四周的Ar氣體流量，從而增強(qiáng)S1的揮發(fā)，也使整個(gè)液氣界面的Ar流分布均勻，使對(duì)流熱傳遞沿徑向分布更加均勾，有效提尚鑄徒品質(zhì)。
[0025]實(shí)施例2
[0026]本實(shí)用新型通過采用石墨管道作為Ar氣主管道1、Ar氣分流管道12，可有效提高耐熱性能，延長Ar氣分流裝置整體的使用壽命。
[0027]本實(shí)用新型的實(shí)施例是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本實(shí)用新型限于所公開的形式。很多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯而易見的。選擇和描述實(shí)施例是為了更好說明本實(shí)用新型的原理和實(shí)際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本實(shí)用新型從而設(shè)計(jì)適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種降低多晶硅鑄錠含氧量的Ar分流裝置，其特征在于:所述Ar分流裝置設(shè)于坩禍上方，其包括Ar氣主管道(I)以及與主管道底部相通的Ar氣分流管道(12);所述的Ar氣分流管道(I)位于坩禍對(duì)角線的正上方，且與Ar氣主管道(I)中心線水平間距為250-350mm。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低多晶硅鑄錠含氧量的Ar分流裝置，其特征在于:所述的Ar氣分流管道(12)個(gè)數(shù)為4個(gè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低多晶硅鑄錠含氧量的Ar分流裝置，其特征在于:所述的Ar氣主管道(I)、Ar氣分流管道(12)為石墨管道。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低多晶硅鑄錠含氧量的Ar分流裝置，其特征在于:所述的Ar氣分流管道(12)的流量為15?20 slpm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低多晶硅鑄錠含氧量的Ar分流裝置，其特征在于:所述的Ar氣分流管道(12)的內(nèi)徑為30-50mm。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種降低多晶硅鑄錠含氧量的Ar分流裝置，所述Ar分流裝置設(shè)于坩堝上方，其包括Ar氣主管道以及與主管道底部相通的Ar氣分流管道；所述的Ar氣分流管道位于坩堝對(duì)角線的正上方，且與Ar氣主管道中心線水平間距為250-350mm；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，針對(duì)鑄錠過程中硅錠四周SiO在液氣界面揮發(fā)通量較低而增強(qiáng)四周雜質(zhì)濃度與中心區(qū)域的雜質(zhì)濃度的差距問題進(jìn)行改善，降低硅錠四周氧雜質(zhì)濃度，從而提高硅錠邊區(qū)少子壽命；將Ar氣主管道設(shè)置為分流管道，可使Ar氣流在整個(gè)液氣界面分布均勻，使對(duì)流熱傳遞沿徑向分布更加均勻，提高多晶硅鑄錠品質(zhì)。
【IPC分類】C30B28/06, C30B29/06
【公開號(hào)】CN205241852
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521023371
【發(fā)明人】吳小元, 宋江, 郭寬新, 張斌
【申請(qǐng)人】奧特斯維能源（太倉）有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2015年12月11日