一种降低多晶硅铸锭含氧量的Ar分流装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种Ar分流装置，尤其是一种降低多晶硅铸锭含氧量的Ar分流装置。
【背景技术】
[0002]目前晶体娃太阳电池在光伏行业中仍旧占据着90%的市场份额，而多晶娃电池以较低的铸锭成本占据着晶体硅电池的50%以上的市场份额，但相对于单晶硅电池而言它的电池效率是偏低的。
[0003]目前多晶硅铸锭采用喷有氮化硅涂层的石英坩祸，并使用石墨加热器进行加热。在高温下，石英坩祸和氮化硅涂层里的氧、碳杂质以Si0、0、C的形式扩散进硅锭里，这些导致硅锭里含有大量的氧、碳杂质，降低了少子寿命从而降低了电池的转换效率。通常在铸锭过程中，会通入Ar气作为保护气，一般情况下S1会挥发进入炉腔气氛中，随着Ar流而被带出铸锭炉中，这样可以降低O含量，也可以减少S1与石墨件的反应而降低C含量。目前我们是从硅锭正上方通入Ar气，这样导致硅锭四周的Ar气流较弱，而硅锭四周由于和坩祸接触而具有较高的氧、碳杂质浓度，较弱的Ar气流使得S1的挥发也相对较少，导致四周的氧杂质浓度相对于中心区域更高了。
[0004]因此，研究出一种能够有效降低多晶硅铸锭含氧量的方法是目前太阳能电池生产领域需要解决的重要问题之一。
【实用新型内容】
[0005]实用新型目的:针对上述问题，本实用新型的目的提供一种结构简单且能够有效降低多晶硅铸锭含氧量的Ar分流装置。
[0006]技术方案:为了解决以上问题，本实用新型提供一种降低多晶硅铸锭含氧量的Ar分流装置，所述Ar分流装置设于坩祸上方，其包括Ar气主管道以及与主管道底部相通的Ar气分流管道;所述的Ar气分流管道位于坩祸对角线的正上方，且与Ar气主管道中心线水平间距为250-350mm;本实用新型结构简单，针对铸锭过程中硅锭四周S1在液气界面挥发通量较低而增强四周杂质浓度与中心区域的杂质浓度的差距问题进行改善，降低硅锭四周氧杂质浓度，从而提高硅锭边区少子寿命;将Ar气主管道设置为分流管道，可使Ar气流在整个液气界面分布均匀，使对流热传递沿径向分布更加均匀，提高多晶硅铸锭品质。
[0007]所述的Ar气分流管道个数为4个;本实用新型通过将Ar气分流管道设个4个，可保证Ar气均匀分布在反应界面四周，进一步保证多晶硅铸锭质量。
[0008]所述的Ar气主管道、Ar气分流管道为石墨管道;本实用新型通过采用石墨管道作为Ar气主管道、Ar气分流管道，可有效提高耐热性能，延长Ar气分流装置整体的使用寿命。
[0009]所述的Ar气分流管道的流量为15?20 slpm。
[0010]所述Ar气分流管道的内径为30-50mm。
[0011 ]有益效果:与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:
[0012]1.结构简单:将Ar气主管道设置为分流管道，可使Ar气流在整个液气界面分布均匀，使对流热传递沿径向分布更加均匀；
[0013]2.铸锭效果好:针对铸锭过程中硅锭四周S1在液气界面挥发通量较低而增强四周杂质浓度与中心区域的杂质浓度的差距问题进行改善，降低硅锭四周氧杂质浓度，从而提尚娃徒边区少子寿命，提尚铸徒品质；
[0014]3.改造成本低:本实用新型只需将原有的Ar气主管道改成Ar气分流管道即可，改造成本低，有益效果明显。
【附图说明】
[0015]图1为现有技术的炉体结构示意图；
[0016]图2为设置Ar分流装置的炉体结构示意图；
[0017]图3为Ar分流装置的结构示意图；
[0018]图4为设置Ar分流装置后炉体结构俯视图；
[0019]其中:1.Ar气主管；2.热场；11.Ar进气口。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0021]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0022]如图2-4所示的一种降低多晶硅铸锭含氧量的Ar分流装置，所述Ar分流装置设于坩祸上方，其包括Ar气主管道I以及与主管道底部相通的Ar气分流管道12;所述的Ar气分流管道12位于坩祸对角线的正上方，且与Ar气主管道I中心线水平间距为250-350mm;所述的Ar气分流管道12个数为4个;所述的Ar气主管I道、Ar气分流管道12为石墨管道;所述的Ar气分流管道12的流量为15?20 slpm所述的Ar气分流管道12的内径为30-50mm。
[0023]实施例1
[0024]如图1所示的一种现有炉体结构，Ar气主管I道设于坩祸上方，Ar进气口11排出Ar气体，在现有炉体的基础上，在Ar气主管道I底部连通的4个Ar气分流管道12，所述的Ar气分流管道12的内径为35mm;所述的Ar气分流管道12位于坩祸对角线的正上方，且与Ar气主管道I中心线水平间距为300mm;Ar气分流管道12的流量为20slpm，可有效增加规定四周的Ar气体流量，从而增强S1的挥发，也使整个液气界面的Ar流分布均匀，使对流热传递沿径向分布更加均勾，有效提尚铸徒品质。
[0025]实施例2
[0026]本实用新型通过采用石墨管道作为Ar气主管道1、Ar气分流管道12，可有效提高耐热性能，延长Ar气分流装置整体的使用寿命。
[0027]本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
【主权项】
1.一种降低多晶硅铸锭含氧量的Ar分流装置，其特征在于:所述Ar分流装置设于坩祸上方，其包括Ar气主管道(I)以及与主管道底部相通的Ar气分流管道(12);所述的Ar气分流管道(I)位于坩祸对角线的正上方，且与Ar气主管道(I)中心线水平间距为250-350mm。2.根据权利要求1所述的一种降低多晶硅铸锭含氧量的Ar分流装置，其特征在于:所述的Ar气分流管道(12)个数为4个。3.根据权利要求1所述的一种降低多晶硅铸锭含氧量的Ar分流装置，其特征在于:所述的Ar气主管道(I)、Ar气分流管道(12)为石墨管道。4.根据权利要求1所述的一种降低多晶硅铸锭含氧量的Ar分流装置，其特征在于:所述的Ar气分流管道(12)的流量为15?20 slpm。5.根据权利要求1所述的一种降低多晶硅铸锭含氧量的Ar分流装置，其特征在于:所述的Ar气分流管道(12)的内径为30-50mm。
【专利摘要】本实用新型提供一种降低多晶硅铸锭含氧量的Ar分流装置，所述Ar分流装置设于坩埚上方，其包括Ar气主管道以及与主管道底部相通的Ar气分流管道；所述的Ar气分流管道位于坩埚对角线的正上方，且与Ar气主管道中心线水平间距为250-350mm；本实用新型结构简单，针对铸锭过程中硅锭四周SiO在液气界面挥发通量较低而增强四周杂质浓度与中心区域的杂质浓度的差距问题进行改善，降低硅锭四周氧杂质浓度，从而提高硅锭边区少子寿命；将Ar气主管道设置为分流管道，可使Ar气流在整个液气界面分布均匀，使对流热传递沿径向分布更加均匀，提高多晶硅铸锭品质。
【IPC分类】C30B28/06, C30B29/06
【公开号】CN205241852
【申请号】CN201521023371
【发明人】吴小元, 宋江, 郭宽新, 张斌
【申请人】奥特斯维能源（太仓）有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年12月11日