[實用新型]一種多晶硅鑄錠裝置

有效

• 申請號: 201720291403.5
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN206814885U
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 王增林
• 申請（專利權）人: 寧夏金海金晶光電產業有限公司
• 主分類號: C30B28/06
• 分類號: C30B28/06;C30B29/06;C30B30/04
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙)11411
• 代理人: 鄭自群

技術領域

本實用新型涉及多晶硅領域，尤其涉及一種多晶硅鑄錠裝置。

背景技術

多晶硅太陽能電池和單晶硅太陽能電池的發電效率要求硅具有較高的純度。在對硅原料進行提純的過程中，定向凝固提純屬于關鍵的、必不可少的環節，在凝固過程中坩堝底端的硅液首先開始凝固達到分凝平衡，分凝系數小的雜質從凝固的硅中向液態不斷擴散分離出來，而聚集在液態，為達到分凝平衡，分凝系數小的雜質從凝固的硅向液態不斷擴散分離出來而聚集在液態，隨著凝固不斷進行，金屬雜質在液態中的濃度越來越高，最后在鑄錠的頂端凝固下來，凝固完成后在較高溫度下保溫一段時間，使各成分充分擴散以達到分凝平衡，最后將金屬雜質含量較高的一端切除，得到提純的晶硅鑄錠。

在目前的多晶硅定向凝固過程中，當定向凝固到75～85％時，坩堝中的固液界面趨向于水平，并且一直延續到定向凝固結束，因此切除廢料時需要水平方向切除，切除率較大，造成能源和原料的極大浪費，因此也增加了成本。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供了一種多晶硅鑄錠裝置，該多晶硅鑄錠裝置能夠降低切除率，同時能夠提高多晶硅的純度。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種多晶硅鑄錠裝置，包括：

導熱筒體；

所述導熱筒體外繞有螺旋盤管式加熱電極；所述螺旋盤管式加熱電極外套有爐體；所述爐體與所述螺旋盤管式加熱電極之間填充有保溫材料；

所述導熱筒體內設置有坩堝和磁控裝置；

所述磁控裝置設于所述坩堝下部；

所述爐體外壁上設置有抽真空裝置。

優選地，所述坩堝包括坩堝體，所述坩堝體的內部設置有容納槽；所述容納槽的下方、所述坩堝體的底部設置有冷卻腔，所述冷卻腔內設置有冷卻流道。

優選地，所述冷卻流道為費馬螺線流道。

優選地，所述坩堝的數量與所述磁控裝置的數量相同為2～100個。

優選地，所述保溫材料為耐火保溫纖維。

本實用新型的有益效果為：

本實用新型提供了一種多晶硅鑄錠裝置，導熱筒體及其外圍的螺旋盤管式加熱電極能夠提高加熱效果，使得爐體內溫度均勻，節省導熱筒體空間，提高爐體空間利用率，消除了盲區，避免了原料的浪費，同時降低了能耗；磁控裝置具有定向凝固的作用，在對多晶硅定向凝固過程中，能夠使得雜質分布具有方向性，減少尾部廢料的切除率，并且該裝置的設置提高了多晶硅的純度，從而獲得5N的高純硅，符合晶硅太陽能對多晶硅純度的要求。另外，本實用新型的多晶硅鑄錠裝置減少了原料的浪費。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型多晶硅鑄錠裝置的結構示意圖；

圖2為圖1中坩堝的結構示意圖；

圖3為圖1中冷卻流道的結構示意圖。

圖中：

1、爐體；2、坩堝；3、導熱筒體；4、螺旋盤管式加熱電極；5、保溫材料；6、磁控裝置；7、抽真空裝置；8、坩堝體；9、容納槽；10、冷卻腔；11、冷卻流道。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1所示，本實用新型提供的一種多晶硅鑄錠裝置，包括：

導熱筒體3；

所述導熱筒體3外繞有螺旋盤管式加熱電極4；所述螺旋盤管式加熱電極4外套有爐體1；所述爐體1與所述螺旋盤管式加熱電極4之間填充有保溫材料5；

所述導熱筒體3內設置有坩堝2和磁控裝置6；

所述磁控裝置6設于所述坩堝2下部；

所述爐體1外壁上設置有抽真空裝置7。