一種多晶鑄錠爐及排氣裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光伏設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種多晶鑄錠爐及排氣裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]多晶鑄錠過(guò)程中，會(huì)有含氧、碳和硅等元素?fù)]發(fā)性雜質(zhì)氣體產(chǎn)生，因此需要在多晶鑄錠爐中設(shè)置排氣系統(tǒng)，利用通入的氬氣對(duì)雜質(zhì)氣體進(jìn)行吹掃，并將氣體抽出爐外。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的多晶鑄錠爐排氣方案如下:在多晶鑄錠爐的坩禍護(hù)板的上邊緣開(kāi)孔或者開(kāi)槽，氬氣進(jìn)入坩禍后可以直接從護(hù)板排除，并經(jīng)過(guò)隔熱籠保溫材料下部或者隔熱籠保溫材料間隙部位進(jìn)入上爐體的抽氣管道，最終通過(guò)真空栗抽出爐體。
[0004]然而，上述多晶鑄錠排氣系統(tǒng)存在如下缺點(diǎn):由于在硅液面和坩禍的直角角落會(huì)形成一定的漩渦狀死角，部分夾雜著氧碳的氬氣氣流封閉在該角落處形成渦流循環(huán)，無(wú)法及時(shí)排出，容易造成多晶鑄錠氧碳雜質(zhì)偏高，影響多晶硅片的質(zhì)量，而且由于氣體中含大量揮發(fā)性S1雜質(zhì)，且坩禍內(nèi)部空腔比較大，沒(méi)有直接的排氣通道將硅液里面的雜質(zhì)越過(guò)熱場(chǎng)內(nèi)部而直接排放到爐腔外面，因此氣體經(jīng)過(guò)石墨保溫材料時(shí)，會(huì)造成石墨保溫材料氧化以及形成SiC，造成保溫材料性能大幅下降，造成能耗的增加并影響鑄錠保溫?zé)釄?chǎng)分布，最終影響鑄錠質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種多晶鑄錠爐及排氣裝置，能夠及時(shí)將夾雜氧碳的氬氣氣流排出，且避免了氣流腐蝕熱場(chǎng)而造成保溫材料性能的下降，從而降低能耗，提高多晶鑄錠的質(zhì)量。
[0006]本發(fā)明提供的一種多晶鑄錠爐排氣裝置，在多晶鑄錠爐蓋板的四個(gè)角的位置設(shè)置有第一通孔；
[0007]在頂部保溫板的位于所述第一通孔的正上方位置設(shè)置有第二通孔；
[0008]設(shè)置有排氣管，所述排氣管的第一端位于所述第一通孔位置，第二端穿過(guò)所述第二通孔并朝向真空栗的抽氣孔的位置。
[0009]優(yōu)選的，在上述多晶鑄錠爐排氣裝置中，所述第一通孔包括4個(gè)至16個(gè)通孔。
[0010]優(yōu)選的，在上述多晶鑄錠爐排氣裝置中，所述第一通孔為圓形通孔。
[0011]優(yōu)選的，在上述多晶鑄錠爐排氣裝置中，所述第一通孔為直徑范圍在10毫米至200毫米之間的通孔。
[0012]優(yōu)選的，在上述多晶鑄錠爐排氣裝置中，所述第一通孔為方形通孔。
[0013]優(yōu)選的，在上述多晶鑄錠爐排氣裝置中，所述第一通孔為邊長(zhǎng)范圍在10毫米至200毫米之間的通孔。
[0014]優(yōu)選的，在上述多晶鑄錠爐排氣裝置中，所述排氣管為碳化硅排氣管、氮化硅排氣管、碳碳復(fù)合材料排氣管或石墨排氣管。
[0015]本發(fā)明提供的一種多晶鑄錠爐，包括如上所述的任一種多晶鑄錠爐排氣裝置。
[0016]通過(guò)上述描述可知，本發(fā)明提供的上述多晶鑄錠爐及排氣裝置，由于在多晶鑄錠爐蓋板的四個(gè)角的位置設(shè)置有第一通孔；在頂部保溫板的位于所述第一通孔的正上方位置設(shè)置有第二通孔；設(shè)置有排氣管，所述排氣管的第一端位于所述第一通孔位置，第二端穿過(guò)所述第二通孔并朝向真空栗的抽氣孔的位置，所述排氣管就能夠及時(shí)將夾雜氧碳的氬氣氣流直接排出，避免雜質(zhì)氣體回流到硅錠中去，且使雜質(zhì)氣體不再與熱場(chǎng)發(fā)生接觸，從而避免了氣流腐蝕熱場(chǎng)而造成保溫材料性能的下降，從而降低能耗，提高多晶鑄錠的質(zhì)量。
【附圖說(shuō)明】
[0017]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種多晶鑄錠爐排氣裝置的示意圖；
[0019]圖2為多晶鑄錠爐蓋板的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0021]本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種多晶鑄錠爐排氣裝置如圖1所示，圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種多晶鑄錠爐排氣裝置的示意圖，在多晶鑄錠爐蓋板I的四個(gè)角的位置設(shè)置有第一通孔2，為了更詳細(xì)的表現(xiàn)出第一通孔2在多晶鑄錠爐蓋板I上所處的位置，請(qǐng)參考圖2，圖2為多晶鑄錠爐蓋板的俯視圖，可以明顯的看出，第一通孔2位于多晶鑄錠爐蓋板I的四個(gè)角的位置，此處需要說(shuō)明的是，將多晶鑄錠爐蓋板I放置在坩禍上部之后，該第一通孔2的位置恰好位于坩禍的四個(gè)角的上部。當(dāng)氬氣從蓋板中央導(dǎo)入以后，流經(jīng)硅液面后，從坩禍的四個(gè)角處將雜質(zhì)氣體及時(shí)有效的導(dǎo)出，以避免硅液面和坩禍的直角角落形成漩渦狀死角。
[0022]在頂部保溫板3的位于所述第一通孔2的正上方位置設(shè)置有第二通孔4，這里將第二通孔4設(shè)置在第一通孔2的正上方是為了方便排氣管的安裝，有利于雜質(zhì)氣體的流動(dòng)，將雜質(zhì)氣體從坩禍內(nèi)直接導(dǎo)出到熱場(chǎng)之外，避免污染頂部保溫板3和加熱器9等部件。
[0023]而且，還設(shè)置有排氣管5，所述排氣管5的第一端位于所述第一通孔2的位置，第二端6穿過(guò)所述第二通孔4并朝向真空栗的抽氣孔7的位置，其中，排氣管3的第一端與第一通孔2之間還可以通過(guò)一部分軟管進(jìn)行連接，就能夠在頂部保溫板3與多晶鑄錠爐蓋板之間發(fā)生相對(duì)移動(dòng)時(shí)有所緩沖，保證雜質(zhì)氣體的有效導(dǎo)出，且排氣管5和第二通孔4之間可以通過(guò)螺母8進(jìn)行固定，以避免二者之間的密封連接，另外需要說(shuō)明的是，一般來(lái)說(shuō)，真空栗的抽氣孔7只有一個(gè)，因此排氣管5的第二端必須全朝向該抽氣孔7，由于抽氣孔7的位置為負(fù)壓，因此能夠保證雜質(zhì)氣體沿著固定路徑流向抽氣孔中而被排出，避免形成渦流。
[0024]通過(guò)上述描述可知，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的上述多晶鑄錠爐排氣裝置，能夠延長(zhǎng)蓋板中心孔中導(dǎo)入的氬氣的流通路徑，使得氬氣最大面積的流經(jīng)硅液面后再?gòu)纳w板四周的頂部排出，提高氬氣排雜的效果，避免雜質(zhì)氣體回流到硅錠中去，且使雜質(zhì)氣體不再與熱場(chǎng)發(fā)生接觸，從而避免了氣流腐蝕熱場(chǎng)而造成保溫材料性能的下降，從而降低能耗，提高多晶鑄錠的質(zhì)量。
[0025]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，可以設(shè)置成:所述第一通孔包括4個(gè)至16個(gè)通孔，也就是說(shuō)，每一個(gè)角的位置的通孔的數(shù)量為I個(gè)至4個(gè)，數(shù)量越多，對(duì)雜質(zhì)氣體的吸收效果越好，能夠更好的避免坩禍內(nèi)的角落里渦流的形成，從而將坩禍內(nèi)的盡可能多的雜質(zhì)氣體排出，避免氣體回流污染硅錠，從而進(jìn)一步提高生產(chǎn)的硅錠的質(zhì)量。
[0026]進(jìn)一步的，所述第一通孔為圓形通孔，且所述第一通孔為直徑范圍在10毫米至200毫米之間的通孔，而且，所述第一通孔還可以設(shè)置為方形通孔，且此時(shí)所述第一通孔為邊長(zhǎng)范圍在10毫米至200毫米之間的通孔。在這里需要說(shuō)明的是，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的需要對(duì)第一通孔的形狀、直徑或邊長(zhǎng)進(jìn)行設(shè)定，當(dāng)雜質(zhì)氣體較少時(shí)，將第一通孔的直徑或邊長(zhǎng)設(shè)置成較小的值，只要能夠?qū)㈦s質(zhì)氣體全部有效的排出即可，而當(dāng)雜質(zhì)氣體較多時(shí)，將第一通孔的直徑或邊長(zhǎng)設(shè)置成較大的值，以增加氣體排出的量，避免雜質(zhì)氣體的回流污染硅錠。
[0027]由于多晶鑄錠的生產(chǎn)過(guò)程中具有較高的溫度，且排氣管中通過(guò)的氣體含有腐蝕性雜質(zhì)，因此為了提高排氣管的耐用性，將所述排氣管設(shè)置為碳化硅排氣管、氮化硅排氣管、碳碳復(fù)合材料排氣管或石墨排氣管，這些排氣管具有耐高溫耐腐蝕的特性，能夠達(dá)到上述目的。
[0028]本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種多晶鑄錠爐，包括如上所述的任一種多晶鑄錠爐排氣裝置。正是由于具有上述排氣裝置，因此該多晶鑄錠爐能夠避免雜質(zhì)氣體回流到硅錠中去，且使雜質(zhì)氣體不再與熱場(chǎng)發(fā)生接觸，從而避免了氣流腐蝕熱場(chǎng)而造成保溫材料性能的下降，從而降低能耗，提尚多晶鑄徒的質(zhì)量。
[0029]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多晶鑄錠爐排氣裝置，其特征在于， 在多晶鑄錠爐蓋板的四個(gè)角的位置設(shè)置有第一通孔； 在頂部保溫板的位于所述第一通孔的正上方位置設(shè)置有第二通孔； 設(shè)置有排氣管，所述排氣管的第一端位于所述第一通孔位置，第二端穿過(guò)所述第二通孔并朝向真空栗的抽氣孔的位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶鑄錠爐排氣裝置，其特征在于，所述第一通孔包括4個(gè)至16個(gè)通孔。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶鑄錠爐排氣裝置，其特征在于，所述第一通孔為圓形通孔。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多晶鑄錠爐排氣裝置，其特征在于，所述第一通孔為直徑范圍在10毫米至200毫米之間的通孔。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶鑄錠爐排氣裝置，其特征在于，所述第一通孔為方形通孔。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多晶鑄錠爐排氣裝置，其特征在于，所述第一通孔為邊長(zhǎng)范圍在10毫米至200毫米之間的通孔。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的多晶鑄錠爐排氣裝置，其特征在于，所述排氣管為碳化硅排氣管、氮化硅排氣管、碳碳復(fù)合材料排氣管或石墨排氣管。8.一種多晶鑄錠爐，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的多晶鑄錠爐排氣 目.ο
【專利摘要】本申請(qǐng)公開(kāi)了一種多晶鑄錠爐及排氣裝置，在該多晶鑄錠爐排氣裝置中，在多晶鑄錠爐蓋板的四個(gè)角的位置設(shè)置有第一通孔；在頂部保溫板的位于所述第一通孔的正上方位置設(shè)置有第二通孔；設(shè)置有排氣管，所述排氣管的第一端位于所述第一通孔位置，第二端穿過(guò)所述第二通孔并朝向真空泵的抽氣孔的位置。本申請(qǐng)?zhí)峁┑纳鲜龆嗑цT錠爐及排氣裝置能夠及時(shí)將夾雜氧碳的氬氣氣流排出，且避免了氣流腐蝕熱場(chǎng)而造成保溫材料性能的下降，從而降低能耗，提高多晶鑄錠的質(zhì)量。
【IPC分類】C30B28/06, C30B29/06
【公開(kāi)號(hào)】CN105088338
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510500667
【發(fā)明人】肖貴云, 陳志軍, 陳偉, 李林東
【申請(qǐng)人】晶科能源有限公司, 浙江晶科能源有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年8月14日