CN201971920U - 一种降低铸造多晶硅碳含量的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于晶体生长装置技术领域，具体涉及一种降低铸造多晶硅碳含量的装置，用于改变ALD多晶炉内气流场，控制硅锭中杂质碳含量。其特征在于所述装置包括设置于坩埚上方的架空机构。安装本实用新型后，通过调节炉内压力及顶部氩气流量，可以促进杂质的挥发和排除，有效控制硅锭中的碳含量，使硅片质量大大提高从而提高产品的竞争力，本实用新型同时还具有良好的可控性及操作方便等特点。
Description
技术领域
本实用新型属于晶体生长装置技术领域，具体涉及一种降低铸造多晶硅碳含量的装置，用于改变ALD多晶炉内气流场，控制硅锭中杂质碳含量。
背景技术
近年来，由于铸造多晶硅较直拉单晶硅具有低成本、低能耗等优势，逐渐成为主要的光伏材料，其市场份额也日益增大。
但与直拉单晶硅相比，铸造多晶硅含有较高的杂质含量，其中碳是主要的杂质之一。对于太阳能电池用铸造多晶硅，其原料较复杂，通常含有较高的碳含量；其次在多晶铸造过程中，石墨器件的加热蒸发会引人不同程度的碳杂质。高温时，石英坩埚与石墨接触反应生成SiO和CO，其中CO气体不易挥发，大多进入硅熔体中与熔硅反应生成单质C和SiO，而SiO大部分从熔体表面挥发，C则留在熔体中，最终导致多晶硅中有较高的碳含量。
多晶硅中较高浓度的碳含量可以与氧作用，也可以与自间隙硅和空位结合成复合体，当碳的浓度超过固溶度时，还会有碳沉淀生成，这些缺陷可以使P-N结产生软击穿，增加漏电流，从而严重影响太阳能电池的使用性能。
现有热场吹气方式为一侧上方进气、对面一侧底部排气，如图1所示，由于炉膛内部上方空间较大，气流没有流经液面便排出，不利于带走硅溶液中挥发出来的CO和CO2，过多的CO和CO2又重新溶到硅液中去致使硅溶体中的碳含量非常高。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了降低铸造多晶硅碳含量的装置，用于改变ALD多晶炉内气流场，控制硅锭中杂质碳含量。
本实用新型的具体技术路线是：
一种降低铸造多晶硅含量的装置，其特征在于所述装置包括设置于坩埚上方的架空机构。
所述架空机构由坩埚外侧的护板和坩埚上部的盖板组成，所述盖板的中部设有进气孔，进气孔周围开有若干出气孔。
所述护板上部镂空。
所述盖板的材质为碳碳复合材料。
所述出气孔围绕进气孔对称分散设置。
为降低铸造多晶硅中的碳含量，本实用新型采用顶部吹氩气的方式，同时提供了一种碳-碳复合盖板位于坩埚的正上方。所述的碳-碳复合盖板尺寸和坩埚大小相匹配，中心及距中心一定位置开具不同尺寸的圆孔。
安装本实用新型后，通过调节炉内压力及顶部氩气流量，可以促进杂质的挥发和排除，有效控制硅锭中的碳含量，使硅片质量大大提高从而提高产品的竞争力，本实用新型同时还具有良好的可控性及操作方便等特点。
附图说明
图1为现有技术热场结构示意图
图2为本实用新型结构示意图
图3为本实用新型盖板结构示意图
图4为本实用新型石墨护板结构示意图。
其中，盖板1，护板2，坩埚3，硅液4，进气管5，进气孔11，出气孔12，支撑20，镂空21。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的描述。
如图2、图3和图4所示，本实用新型由盖板1和护板2组成架空机构，氩气由进气管5经进气孔11吹入，从出气孔12及镂空21流出。
在坩埚的石墨护板2上加工三个支撑20，支撑20高于坩埚3顶部一定距离，具体高度视装料量而定。将碳-碳复合盖板1固定在石墨护板2的支撑20上，装料时避免硅料接触碳-碳复合盖板1。
所述的碳-碳复合盖板1为边长一定的正方形，具体尺寸与坩埚3相匹配，碳-碳复合盖板1中心开一个大圆孔作为进气孔11，在以圆心为中心的正方形的四角和四边中心位置开小孔作为出气孔12，开孔的位置和大小与氩气流量有关。
从ALD多晶炉顶部高温计位置吹入氩气，吹气孔对准碳-碳复合盖板1的中心圆孔。通过调整炉内压力和氩气流量便可控制铸锭多晶硅中的碳含量。
实施例一：对于ALD公司SCU400多晶铸锭炉，所述的正方形碳-碳复合盖板边长为900-1000mm，中心开Φ100-300mm的圆孔，在以圆心为中心边长分别为300-500mm和500-700mm的正方形的四角和四边中心位置开具Φ10-30mm的小孔。用于固定碳-碳复合盖板的石墨护板支撑高90-150mm，利用ALD多晶炉顶部高温计位置吹入氩气。
本实用新型的技术路线的特点之一是在坩埚上形成一个架空机构，凡是利用这一思路所作的变形均应认为落入本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种降低铸造多晶硅含量的装置，其特征在于所述装置包括设置于坩埚上方的架空机构。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述架空机构由坩埚外侧的护板和坩埚上部的盖板组成，所述盖板的中部设有进气孔，进气孔周围开有若干出气孔。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于所述护板上部镂空。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于所述盖板的材质为碳碳复合材料。
5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于所述出气孔围绕进气孔对称分散设置。
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN103526290A (zh) * | 2013-10-24 | 2014-01-22 | 阿特斯(中国)投资有限公司 | 多晶硅铸锭的制备方法 |
| CN103590103A (zh) * | 2013-10-24 | 2014-02-19 | 江苏大学 | 一种多晶硅铸锭炉氩气导流系统及其导流方法 |
| WO2015028225A1 (fr) * | 2013-09-02 | 2015-03-05 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Procede et dispositif de traitement de la surface libre d'un materiau |
| CN109252214A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-01-22 | 包头美科硅能源有限公司 | 一种提高多晶硅铸锭炉炉内气氛洁净度的方法 |
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015028225A1 (fr) * | 2013-09-02 | 2015-03-05 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Procede et dispositif de traitement de la surface libre d'un materiau |
| FR3010092A1 (fr) * | 2013-09-02 | 2015-03-06 | Commissariat Energie Atomique | Procede et dispositif de traitement de la surface libre d'un materiau |
| CN105765115A (zh) * | 2013-09-02 | 2016-07-13 | 原子能及能源替代委员会 | 处理材料的自由表面的方法和装置 |
| US10112838B2 (en) | 2013-09-02 | 2018-10-30 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Method and device for treating the free surface of a material |
| CN103526290A (zh) * | 2013-10-24 | 2014-01-22 | 阿特斯(中国)投资有限公司 | 多晶硅铸锭的制备方法 |
| CN103590103A (zh) * | 2013-10-24 | 2014-02-19 | 江苏大学 | 一种多晶硅铸锭炉氩气导流系统及其导流方法 |
| CN103590103B (zh) * | 2013-10-24 | 2016-04-27 | 江苏大学 | 一种多晶硅铸锭炉氩气导流系统及其导流方法 |
| CN109252214A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-01-22 | 包头美科硅能源有限公司 | 一种提高多晶硅铸锭炉炉内气氛洁净度的方法 |
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