一种铸锭炉的排杂机构、铸锭炉制造技术

本实用新型专利技术提供了一种铸锭炉的排杂机构，包括坩埚、设于坩埚侧壁外的侧挡板、进气管、第一盖板、以及与第一盖板间隔设置的的第二盖板；坩埚和侧挡板形成一收容空间，第一盖板与侧挡板连接，侧挡板的高度大于坩埚侧壁的高度，且高于侧壁的侧挡板上开设有出气孔，第一盖板上设有进气孔，进气孔与进气管连接，第二盖板设于收容空间内，第二盖板包括排气区和阻挡区，排气区内设有多个排气孔，进气孔在坩埚底面的正投影位于阻挡区在坩埚底面的正投影内。通过在收容空间内设置第二盖板，可有效地避免惰性气体直接吹打在硅液的表面上，减少了硅锭表面的杂质。并且杂质气体可从排气孔排出，避免了杂质气体被反吹到硅液内。本实用新型专利技术还提供了一种铸锭炉。

A kind of discharging mechanism and ingot furnace of ingot furnace

The utility model provides a impurity discharging mechanism of a ingot furnace, which comprises a crucible, a side baffle arranged outside the side wall of the crucible, an air inlet pipe, a first cover plate, and a second cover plate arranged at intervals with the first cover plate; the crucible and the side baffle form a receiving space, the first cover plate is connected with the side baffle plate, the height of the side baffle plate is greater than the height of the side wall of the crucible, and the side baffle higher than the side wall is arranged There is an air outlet, the first cover plate is provided with an air inlet, the air inlet is connected with the air inlet pipe, the second cover plate is arranged in the receiving space, the second cover plate includes an exhaust area and a blocking area, the exhaust area is provided with a plurality of exhaust holes, the positive projection of the air inlet on the bottom surface of the crucible is located in the positive projection of the blocking area on the bottom surface of the crucible. By setting a second cover plate in the receiving space, the inert gas can be effectively prevented from blowing directly on the surface of the silicon liquid, and the impurities on the surface of the silicon ingot can be reduced. And the impurity gas can be discharged from the exhaust hole to avoid the impurity gas being blown back into the silicon liquid. The utility model also provides a ingot casting furnace.

【技术实现步骤摘要】
一种铸锭炉的排杂机构、铸锭炉
本技术属于光伏设备制造
，具体涉及一种铸锭炉的排杂机构、铸锭炉。
技术介绍
在光伏产业中硅锭质量的高低决定着光伏设备性能的好坏。因此需要不断提高用于制造硅锭的铸锭炉的质量。目前由于铸锭过程中加热器、隔热笼以及石墨护板等碳材料的使用，会引入了大量碳杂质。高温下，硅料与石英坩埚接触时，会发生如下反应：Si(液)+SiO2(固)＝2SiO(气)，生成的SiO气体会跟碳杂质发生如下反应：SiO(气)+2C＝CO(气)+SiC(固)。上述反应产生的杂质气体，如果不能被快速带走，将会被硅料吸收，从而在得到的硅锭中引入了大量的氧杂质和碳杂质。为了减少气体杂质对硅锭的影响，现有技术通常在铸锭炉的顶部的盖板设置进气口，并向铸锭炉中通入惰性气体，通过气流循环带走气体杂质。但在实际生产过程中，通入的惰性气体会直接吹在硅液的表面上，导致坩埚内部气体形成涡流流场，使硅锭表面的杂质增多，影响硅锭的质量。同时惰性气体还会将部分气体杂质带入硅料中，使硅锭中的杂质增多，影响硅锭的质量。
技术实现思路
鉴于此，为了解决上述问题，本技术提供了一种铸锭炉的排杂机构、铸锭炉，通过在收容空间内设置第二盖板，因此从进气管通入的惰性气体会被阻挡区阻挡，可有效地避免惰性气体直接吹打在硅液的表面上。最终减少了硅锭表面的杂质，提高硅锭的质量。并且产生的杂质气体可从排气区内的排气孔排出，避免了惰性气体将杂质气体反吹到硅液内，进一步提高硅锭的质量。本技术第一方面提供了一种铸锭炉的排杂机构，包括坩埚、设于所述坩埚侧壁外侧的侧挡板、以及包括进气管、相互间隔设置的第一盖板和第二盖板；所述侧挡板高于所述坩埚侧壁，所述坩埚和所述侧挡板形成一收容空间，所述第一盖板与所述侧挡板连接用于封闭所述收容空间，高于所述侧壁的所述侧挡板上开设有出气孔，所述第一盖板上设有进气孔，所述进气孔与所述进气管连接，所述进气孔用于向所述收容空间通入气体，所述第二盖板设于所述收容空间内，所述第二盖板包括排气区和阻挡区，所述排气区内设有多个排气孔，所述进气孔在所述坩埚底面的正投影位于所述阻挡区在所述坩埚底面的正投影内。本技术第一方面提供的一种铸锭炉的排杂机构，通过在收容空间内设置第二盖板，因此从进气管通入的惰性气体会被阻挡区阻挡，可有效地避免惰性气体直接吹打在坩埚内硅液的表面上。最终减少硅锭表面的杂质，提高硅锭的质量。并且产生的杂质气体可从排气区内的排气孔排出，避免了惰性气体将杂质气体反吹到硅液内，进一步提高硅锭的质量。其中，所述第二盖板在所述坩埚底面的正投影的面积小于所述坩埚底面的面积。其中，所述排气区的面积占所述第二盖板面积的30％-50％。其中，当所述第二盖板高于所述坩埚的侧壁时，所述出气孔设置于所述第一盖板和所述第二盖板之间的所述侧挡板上。其中，所述第一盖板和所述第二盖板之间的垂直距离为1-20cm。其中，所述第二盖板与所述坩埚底部的距离为所述坩埚侧壁高度的2/3-4/3。其中，所述第二盖板与所述坩埚侧壁的垂直距离为1-10cm。其中，所述排气孔的直径为5-20mm。其中，所述进气孔的直径为90-120mm。本技术第二方面提供了一种铸锭炉，包括本技术第一方面提供的排杂机构。本技术第二方面提供的一种铸锭炉，通过采用本技术第一方面提供的排杂机构，可有效地避免惰性气体直接吹打在坩埚内硅液的表面上，使硅锭表面的杂质增多，影响硅锭的质量。同时也避免了惰性气体将杂质气体反吹到硅液内，再次影响硅锭的质量。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图进行说明。图1为本技术实施例中排杂机构的结构示意图；图2为本技术另一实施例中排杂机构的结构示意图；图3为本技术实施例中第一盖板的结构示意图；图4为本技术实施例中第二盖板的结构示意图；图5为采用传统排杂机构制备的硅锭的IR图；图6为采用本申请实施例提供的排杂机构制备的硅锭的IR图。附图标记：坩埚-1，侧挡板-2，出气孔-21，进气管-3，第一盖板-4，进气孔-41，第二盖板-5，阻挡区-51，观察孔-511，测试孔-512，排气区-52，排气孔-521，连接件-6，底板-7，硅液-8。具体实施方式以下是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本技术的保护范围。请参考图1-图4，本技术实施例提供的一种铸锭炉的排杂机构，包括坩埚1、设于所述坩埚1侧壁外侧的侧挡板2、以及包括进气管3、相互间隔设置的第一盖板4和第二盖板5；所述侧挡板2的高度大于所述坩埚1侧壁的高度，所述坩埚1和所述侧挡板2形成一收容空间，所述第一盖板4与所述侧挡板2连接用于封闭所述收容空间，且高于所述侧壁的所述侧挡板2上开设有出气孔21，所述第一盖板4上设有进气孔41，所述进气孔41与所述进气管3连接，所述进气孔41用于向所述收容空间通入气体，所述第二盖板5设于所述收容空间内，所述第二盖板5包括排气区52和阻挡区51，所述排气区52内设有多个排气孔521，所述进气孔41在所述坩埚1底面的正投影位于所述阻挡区51在所述坩埚1底面的正投影内。优选地，本技术还设有一底板7，所述坩埚1和所述侧挡板2位于所述底板7之上，坩埚1、底板7和侧挡板2可形成具有一个开口端的收容空间，而当第一盖板4与所述侧挡板2连接时可将开口端进行封闭，阻挡外界环境对收容空间内的影响。本技术第二盖板5的阻挡区51与进气孔41对应设置且阻挡区51的面积比进气孔41的面积大，因此当进气管3中的惰性气体通过进气孔41进入到收容空间时，会被阻挡区51遮挡，不会直接吹打在坩埚1内硅液8的表面上，因此可有效避免产品硅锭表面的杂质增多，影响硅锭的质量。而坩埚1内硅液8在生产时产生的杂质气体亦不会从阻挡区51排出，而会沿着阻挡区51向两侧移动，从排气区52内的排气孔521中(如图1和图2中箭头所示)。上述设置将通入的惰性气体和排出的杂质气体分开，可有效地惰性气体将杂质气体反吹到硅液8内，再次影响硅锭的质量。同时由于杂质气体从排气孔521中排出，而其他区域被第二盖板5的板材所阻挡，外界的杂质气体也无法进入到硅液8内，进一步提高了规定的质量。本技术优选实施方式中，所述第一盖板4设于所述侧挡板2上。本技术优选实施方式中，所述侧挡板2上设有凹槽，所述第一盖板4设于所述凹槽内。本技术中第一盖板4可直接设于所述侧挡板2之上。或者所述侧挡板2内设有凹槽，第一盖板4直接插入所述凹槽内与侧挡板2连接。请参考图2，本技术优选实施方式中，第二盖板5具有多种连接方式，第二盖板5可与第一盖板4间隔设置连接，第二盖板5可与侧挡板2连接，第二盖板5也可以与坩埚1相连接。优选地，本技术通过连接件6使第一盖板4与第二盖板5间隔设置连接。本技术优选实施方式中，所述第二盖板5在所述坩埚1底面的正投影的面积小于所述坩埚1底面的面积。上述设置方式可使第二盖板5的宽度变窄，第二盖板5一侧或两侧具有缝隙或孔洞，也可作为排气孔521使杂质气体排出，减少了设备成本。本技术优选实施方式中，所述排气区52的面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铸锭炉的排杂机构，其特征在于，包括坩埚、设于所述坩埚侧壁外侧的侧挡板、以及包括进气管、相互间隔设置的第一盖板和第二盖板；所述侧挡板高于所述坩埚侧壁，所述坩埚和所述侧挡板形成一收容空间，所述第一盖板与所述侧挡板连接用于封闭所述收容空间，高于所述侧壁的所述侧挡板上开设有出气孔，所述第一盖板上设有进气孔，所述进气孔与所述进气管连接，所述进气孔用于向所述收容空间通入气体，所述第二盖板设于所述收容空间内，所述第二盖板包括排气区和阻挡区，所述排气区内设有多个排气孔，所述进气孔在所述坩埚底面的正投影位于所述阻挡区在所述坩埚底面的正投影内。

【技术特征摘要】
1.一种铸锭炉的排杂机构，其特征在于，包括坩埚、设于所述坩埚侧壁外侧的侧挡板、以及包括进气管、相互间隔设置的第一盖板和第二盖板；所述侧挡板高于所述坩埚侧壁，所述坩埚和所述侧挡板形成一收容空间，所述第一盖板与所述侧挡板连接用于封闭所述收容空间，高于所述侧壁的所述侧挡板上开设有出气孔，所述第一盖板上设有进气孔，所述进气孔与所述进气管连接，所述进气孔用于向所述收容空间通入气体，所述第二盖板设于所述收容空间内，所述第二盖板包括排气区和阻挡区，所述排气区内设有多个排气孔，所述进气孔在所述坩埚底面的正投影位于所述阻挡区在所述坩埚底面的正投影内。2.如权利要求1所述的排杂机构，其特征在于，所述第二盖板在所述坩埚底面的正投影的面积小于所述坩埚底面的面积。3.如权利要求1所述的排杂机构，其特征在于，所述排气区的面积占所...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛伟，何亮，雷琦，徐云飞，周成，
申请(专利权)人：赛维LDK太阳能高科技新余有限公司，
类型：新型
国别省市：江西,36