多晶铸锭进气系统技术方案

一种多晶铸锭进气系统，包括铸锭炉体，所述的铸锭炉体顶部连接有顶部进气管路，铸锭炉体的侧部连接有侧部进气管路；顶部进气管路上设有第一电磁阀和第二电磁阀；侧部进气管路上设有第三电磁阀，侧部进气管路上还设有备用气体管路，备用气体管路上设有第四电磁阀；第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀均连接至控制系统上。多晶铸锭进气系统的进气方式主要是依靠硅料液化形成液封后将进气方式由炉体侧部改为炉体顶部。本实用新型专利技术采用上述结构，在使用大量的碎硅料、粉末硅料甚至全粉末硅料进行多晶铸锭时，保证进气不会影响整个系统的排杂，也不会导致大量的粉末硅料被气流吹起后散落，增大了多晶铸锭用料范围和可行性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
多晶铸锭进气系统


[0001]本技术涉及多晶硅片生产
，具体的是一种多晶铸锭进气系统。

技术介绍

[0002]多晶铸锭作为传统多晶硅片生产的方式，具有成本低、硅料品级要求低的特点。随着光伏行业平价上网的驱动，多晶铸锭的硅料品级由当初的大块料、棒料转变为碎硅料、粉末硅料。多晶铸锭主要工艺流程包括抽真空、加热、熔化、长晶、退火、冷却阶段，铸锭炉在加热到一定温度，会向炉内通入气体，吹扫硅液表面加快杂质挥发，由气流带走炉内杂质。传统铸锭炉进气方式为从铸锭炉顶部通过导气筒充气，自上而下直接吹扫坩埚内部。在传统的进气方式下，使用大量的碎硅料、粉末硅料甚至全粉末硅料进行多晶铸锭时，会导致大量的粉末硅料被气流吹起，散落铸锭炉内各个角落，腐蚀热场，同时极易发生假漏硅报警造成造成不必要的停炉损失。
[0003]相近专利《一种双通道式铸锭炉氩气进气方法》CN106119957A，提供的双通道式铸锭炉氩气进气方法，将氩气进气分成两路，其中一路沿用原先的长直管直通路线，另一路则形成一定的偏向角进入铸锭炉内，其目的改善随着硅锭增大导致的环流不充分现象，并消除硅锭中心表面过冷的情况。
[0004]相近专利《铸锭炉管路结构》CN210127279U，提供一种铸锭炉管路结构，在铸锭炉顶部进气主管路上增加进气旁路，用于快速填气时填充空气，达到节省氩气目的。
[0005]相近专利《多晶硅铸锭炉的气流控制结构及其使用方法有效》CN102517634B，提供的铸锭炉气路结构，用于提高铸锭炉排杂能力，提高硅片质量。
[0006]现有技术方案《一种双通道式铸锭炉氩气进气方法》CN106119957A、《铸锭炉管路结构》CN210127279U和《多晶硅铸锭炉的气流控制结构及其使用方法有效》CN102517634B均未解决在使用大量的碎硅料、粉末硅料甚至全粉末硅料进行多晶铸锭时大量的粉末硅料被气流吹起问题。

技术实现思路

[0007]本技术所要解决的技术问题是提供一种多晶铸锭进气系统，在使用大量的碎硅料、粉末硅料甚至全粉末硅料进行多晶铸锭时，气体不会直接吹向坩埚内多晶硅料表面，既不影响整个系统的排杂，又不会导致大量的粉末硅料被气流吹起，散落铸锭炉内各个角落，增大了多晶铸锭用料范围和可行性。
[0008]为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种多晶铸锭进气系统，包括铸锭炉体，所述的铸锭炉体顶部连接有顶部进气管路，铸锭炉体的侧部连接有侧部进气管路，侧部进气管路的进气端连接在顶部进气管路靠近进气端的位置上；
[0009]所述的侧部进气管路与顶部进气管路连接端两侧的顶部进气管路上分别设有第一电磁阀和第二电磁阀；
[0010]所述的侧部进气管路上设有第三电磁阀，侧部进气管路上还设有备用气体管路，
备用气体管路上设有第四电磁阀，备用气体管路与侧部进气管路的连接位置位于第三电磁阀与侧部进气管路出气端之间的侧部进气管路上；
[0011]所述的第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀均连接至控制系统上。
[0012]优选的方案中，所述的顶部进气管路和侧部进气管路上分别设有一个流量计。
[0013]优选的方案中，所述的铸锭炉体内设有坩埚平台，坩埚平台上设有坩埚，坩埚用于承载多晶硅料，在坩埚的上方设有坩埚盖板，坩埚盖板上连接有一根导气筒，导气筒向上延伸至铸锭炉体外并与顶部进气管路的出气端连接。
[0014]优选的方案中，所述的坩埚四周设有坩埚侧护板。
[0015]优选的方案中，所述的坩埚四周设有加热器，坩埚平台下方设有下保温板，坩埚平台上方设有上保温板，加热器的外围设有隔热笼。
[0016]优选的方案中，所述的顶部进气管路进气端送入氩气，侧部进气管路的进气端送入空气或惰性气体。
[0017]本技术所提供的一种多晶铸锭进气系统，通过采用上述结构，具有以下有益效果：
[0018]（1）依靠硅料自身熔化状态所形成的液封状态能够有效避免粉末硅料被吹落的问题；
[0019]（2）通过切换进气方式，在保证除杂质量的同时，避免了假漏硅报警造成的停炉损失，增大了多晶铸锭用料范围和可行性。
附图说明
[0020]下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：
[0021]图1为本技术的整体结构示意图。
[0022]图中：铸锭炉体1，顶部进气管路2，侧部进气管路3，第一电磁阀4，第二电磁阀5，第三电磁阀6，备用气体管路7，第四电磁阀8，导气筒9，坩埚10，坩埚平台11，坩埚侧护板12，坩埚盖板13，下保温板14，上保温板15，隔热笼16，加热器17，流量计18，控制系统19。
具体实施方式
[0023]实施例1：
[0024]如图1中，一种多晶铸锭进气系统，包括铸锭炉体1，所述的铸锭炉体1顶部连接有顶部进气管路2，铸锭炉体1的侧部连接有侧部进气管路3，侧部进气管路3的进气端连接在顶部进气管路2靠近进气端的位置上；
[0025]所述的侧部进气管路3与顶部进气管路2连接端两侧的顶部进气管路2上分别设有第一电磁阀4和第二电磁阀5；
[0026]所述的侧部进气管路3上设有第三电磁阀6，侧部进气管路3上还设有备用气体管路7，备用气体管路7上设有第四电磁阀8，备用气体管路7与侧部进气管路3的连接位置位于第三电磁阀6与侧部进气管路3出气端之间的侧部进气管路3上；
[0027]所述的第一电磁阀4、第二电磁阀5、第三电磁阀6和第四电磁阀8均连接至控制系统19上。
[0028]优选的方案中，所述的顶部进气管路2和侧部进气管路3上分别设有一个流量计
18。
[0029]优选的方案中，所述的铸锭炉体1内设有坩埚平台11，坩埚平台11上设有坩埚10，坩埚10用于承载多晶硅料，在坩埚10的上方设有坩埚盖板13，坩埚盖板13上连接有一根导气筒9，导气筒9向上延伸至铸锭炉体1外并与顶部进气管路2的出气端连接。
[0030]优选的方案中，所述的坩埚10四周设有坩埚侧护板12。
[0031]优选的方案中，所述的坩埚10四周设有加热器17，坩埚平台11下方设有下保温板14，坩埚平台11上方设有上保温板15，加热器17的外围设有隔热笼16。
[0032]优选的方案中，所述的顶部进气管路2进气端送入氩气，侧部进气管路3的进气端送入空气或惰性气体。
[0033]实施例2：
[0034]基于实施例1所述多晶铸锭进气系统的进气方法，具体包括以下步骤：
[0035]1）将坩埚10加入多晶硅料后投放至铸锭炉体1内并置于坩埚平台11上，依靠坩埚侧护板12和坩埚盖板13实现热场保护；
[0036]2）对铸锭炉体1进行抽真空，并保证第一电磁阀4、第二电磁阀5、第三电磁阀6和第四电磁阀8处于关闭状态；
[0037]3）利用加热器17对坩埚10加热使其由加热阶段进入熔化阶段，并在温度达到设定温度T（T的范围优选为1175
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多晶铸锭进气系统，包括铸锭炉体（1），其特征在于：所述的铸锭炉体（1）顶部连接有顶部进气管路（2），铸锭炉体（1）的侧部连接有侧部进气管路（3），侧部进气管路（3）的进气端连接在顶部进气管路（2）靠近进气端的位置上；所述的侧部进气管路（3）与顶部进气管路（2）连接端两侧的顶部进气管路（2）上分别设有第一电磁阀（4）和第二电磁阀（5）；所述的侧部进气管路（3）上设有第三电磁阀（6），侧部进气管路（3）上还设有备用气体管路（7），备用气体管路（7）上设有第四电磁阀（8），备用气体管路（7）与侧部进气管路（3）的连接位置位于第三电磁阀（6）与侧部进气管路（3）出气端之间的侧部进气管路（3）上；所述的第一电磁阀（4）、第二电磁阀（5）、第三电磁阀（6）和第四电磁阀（8）均连接至控制系统（19）上。2.根据权利要求1所述的一种多晶铸锭进气系统，其特征在于：所述的顶部进气管路（2）和侧部进气管路（3）上分别设有一个流...

【专利技术属性】
技术研发人员：李易成，周晓康，陈潇潇，
申请(专利权)人：宜昌南玻硅材料有限公司，
类型：新型
国别省市：