[實用新型]一種多晶硅鑄錠爐矢量噴氣裝置

有效

• 申請號: 201921456637.6
• 申請日: 2019-09-04
• 公開（公告）號: CN210394593U
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 楊秀凡;張殿喜;竇忠宇;郭中正;閆萬珺
• 申請（專利權）人: 安順學院
• 主分類號: C30B28/06
• 分類號: C30B28/06;C30B29/06
• 代理公司: 貴陽索易時代知識產權代理事務所(普通合伙) 52117
• 代理人: 管寶偉

本實用新型公開了一種多晶硅鑄錠爐矢量噴氣裝置，包括鑄錠爐和氬氣進氣管，鑄錠爐頂端設有支撐架，支撐架頂端一側豎直方向固定設有單活塞桿雙作用氣缸，氬氣進氣管套設在一噴氣管上，噴氣管一側水平方向固定設有連接桿，連接桿遠離噴氣管的一端與單活塞桿雙作用氣缸的伸縮桿相連，噴氣管底端連接有交換箱，交換箱內部底端上設有電機，電機輸出軸通過聯軸器連接有轉軸，轉軸上套設有第一齒輪，交換箱內部底端開設有通孔，通孔內設有軸承，一連接管穿過軸承的孔中，位于交換箱內的連接管上套設有第二齒輪，第二齒輪嚙合于第一齒輪，鑄錠爐頂端開設有孔，連接管穿過鑄錠爐頂端的孔，連接管底端上設有氬氣噴頭；使得鑄錠爐內的硅熔體能獲得均勻、良好的對流。

技術領域

本實用新型涉及太陽能電池生產設備技術領域，特別涉及一種多晶硅鑄錠爐矢量噴氣裝置。

背景技術

隨著社會的進步，人們對能源的需求日益增長，石油、天然氣等不可再生資源枯竭速度加快，加重了能源危機。尋求新能源是解決能源危機的必然之路，在眾多的新能源探索中太陽能由于取之不盡、用之不竭，且清潔、高效、綠色環保成為人們研究的熱點。

在太陽能利用方面，光伏太陽能電池占據很大比重，而鑄錠多晶硅由于成品率高、生產成本低、產品質量高等原因成為光伏太陽能電池的主要材料。因此，人們加大了對鑄錠多晶硅的研究，從各方面提高鑄錠多晶硅晶體質量。如制備大晶粒多晶硅、降低晶體結晶缺陷、降低晶體雜質、提高晶體少數載流子壽命等，這些研究手段都有利于提高鑄錠多晶硅晶體質量，提高鑄錠多晶硅電池轉換效率，從而有利于光伏太陽能的發展。

多晶硅鑄錠爐是鑄錠多晶硅晶體生長的專用設備，在多晶硅晶體生長的過程中需要從鑄錠爐頂部向鑄錠爐腔體中的硅熔體噴氬氣，使硅熔體獲得良好的對流，便于產出質量良好的晶體。鑄錠爐氬氣噴射的情況影響著多晶硅鑄錠爐內硅熔體的對流，進而對晶體的質量產生重要的作用。

本發明針對多晶硅鑄錠爐噴氬氣這一關鍵環節公開了一種多晶硅鑄錠爐矢量噴氣裝置，本噴氣裝置實現氬氣噴射方向任意可調、噴射管長度可任意伸縮、噴嘴可噴出不同幾何形狀的氬氣流、噴氣量可調等功能。本噴氣裝置在晶體生長過程中可按照晶體的擇優生長方向調節氬氣噴射方向和氬氣噴射流量等參數，這些功能使鑄錠爐腔體內的硅熔體獲得均勻、良好的對流并使得晶體朝著擇優生長方向長大最終獲得性能良好的鑄錠多晶硅。

目前的多晶硅鑄錠爐氬氣噴射主要由氬氣進氣管、氬氣噴氣管構成，氬氣進氣管從爐頂引入，插進鑄錠爐腔體內，現有的鑄錠爐氬氣進氣管、噴氣管固定在爐頂，噴氣管固定與硅熔體垂直方向、不能自由旋轉，噴氣管長度固定、不能自由伸縮，噴嘴只能噴出單一幾何形狀的氬氣流。

發明內容

本實用新型的目的在于：提出了一種多晶硅鑄錠爐矢量噴氣裝置，以解決現有技術中存在的問題。

一種多晶硅鑄錠爐矢量噴氣裝置，包括鑄錠爐和氬氣進氣管，所述鑄錠爐頂端設有支撐架，所述支撐架頂端一側豎直方向固定設有單活塞桿雙作用氣缸，所述氬氣進氣管套設在一噴氣管上，所述噴氣管一側水平方向固定設有連接桿，所述連接桿遠離噴氣管的一端與單活塞桿雙作用氣缸的伸縮桿相連，所述噴氣管底端連接有交換箱，所述交換箱內部底端上設有電機，所述電機輸出軸通過聯軸器連接有轉軸，所述轉軸上套設有第一齒輪，所述交換箱內部底端開設有通孔，所述通孔內設有軸承，一連接管穿過軸承的孔中，位于交換箱內的連接管上套設有第二齒輪，所述第二齒輪嚙合于第一齒輪，所述鑄錠爐頂端開設有孔，所述連接管穿過鑄錠爐頂端的孔，所述連接管底端上設有氬氣噴頭。

進一步，所述鑄錠爐頂端孔的上下兩側分別設有橡膠密封圈。

進一步，所述氬氣進氣管遠離噴氣管的一側上設有一氬氣流量計。

更進一步，所述氬氣噴頭為扇形氬氣噴頭。

再進一步，所述電機為微型電機。

本實用新型的有益效果在于：